Кабель АПвП2г 10 кВ
Кабель АПвП2г 10 кВ: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвП2г 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медных проволок, с внешней оболочкой из полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется в электросетевом хозяйстве.
Расшифровка маркировки АПвП2г
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
- П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
- 2г – обозначение конструкции защитного экрана: «2» – экран из медных проволок, наложенных поверх экрана из медной ленты; «г» – герметизированный (водоблокирующие ленты в экране).
- 10 кВ – номинальное напряжение.
- Медная лента (или набор лент), наложенная продольно или спирально с перекрытием. Выполняет функцию экрана для электромагнитного поля и служит в качестве заземляющего проводника при токах короткого замыкания.
- Поверх ленты наложены медные проволоки (дренажные жилы). Их основное назначение – дренирование токов, наведенных на экран, а также обеспечение механической прочности экрана.
- Применение водоблокирующих лент (компонент «г») под экраном или между его слоями предотвращает продольное распространение влаги в случае повреждения внешней оболочки.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 12 для многожильных кабелей.
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Допустимая температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
- Длительно допустимая температура нагрева жилы: +90°C.
- Допустимая температура жилы в режиме перегрузки: +130°C.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Прокладка кабельных линий в земле (траншеях) с различной коррозионной активностью, в том числе в болотистой местности и грунтах с блуждающими токами.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий.
- Использование в качестве вставок на воздушных линиях (ВЛ) для пересечения сложных участков.
- Питание мощных потребителей: трансформаторные подстанции, промышленные предприятия, насосные станции, жилые микрорайоны.
- Применение в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью.
- Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C у АСБ, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
- Меньший вес и радиус изгиба: облегчает транспортировку и монтаж.
- Отсутствие ограничений по перепаду уровней: не требуется специальных муфт для компенсации давления пропитки, как у АСБ.
- Высокая стойкость к влаге: конструкция «2г» и полиэтиленовая оболочка надежно защищают от проникновения воды.
- Простота монтажа и эксплуатации: не требует сложных систем контроля и подпитки маслопропитанной изоляции.
- Большая длина строительных отрезков.
- Более высокая стоимость по сравнению с АСБ аналогичного сечения.
- Чувствительность к механическим повреждениям острыми предметами при монтаже (требуется аккуратность).
- Необходимость применения специальных муфт и инструментов для монтажа концевых и соединительных муфт, рассчитанных на СШП-изоляцию.
Конструкция кабеля АПвП2г 10 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (круглой или секторной формы) для всех сечений. Класс гибкости – 1 или 2. Секторные жилы позволяют оптимально использовать внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр.
2. Экран по жиле (полупроводящей экран)
Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микропробои в изоляции.
3. Изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 10 кВ стандартизирована и составляет 4,5 мм (по ГОСТ 31996-2012). Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими характеристиками, стойкостью к трекингу.
4. Экран по изоляции (полупроводящей экран)
Наносится поверх изоляции также в виде экструдированного слоя. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор с равномерным радиальным электрическим полем.
5. Поясная изоляция
Представляет собой обмотку из полупроводящей или электростатической ленты поверх экрана по изоляции. Обеспечивает дополнительное выравнивание потенциала.
6. Медный экран (заземляющий)
Имеет комбинированную конструкцию, соответствующую индексу «2г»:
7. Внешняя оболочка
Выполняется из полиэтилена (ПЭ) черного цвета. Полиэтиленовая оболочка обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и ультрафиолетовому излучению, что делает кабель пригодным для прокладки в земле (в т.ч. с высокой коррозионной активностью), кабельных каналах, на открытом воздухе и в помещениях.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре +20°C)
Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км.
Емкость жилы относительно экрана: зависит от сечения, примерно 0,3-0,5 мкФ/км.
Индуктивность: примерно 0,3-0,4 мГн/км.
Допустимые токовые нагрузки (пример для прокладки в земле, одна кабельная линия)
| Сечение, мм² | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| 3×50 | 170 |
| 3×70 | 205 |
| 3×95 | 245 |
| 3×120 | 280 |
| 3×150 | 315 |
| 3×185 | 355 |
| 3×240 | 410 |
Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3, с учетом конкретных условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество и взаимное расположение кабелей).
Токи короткого замыкания
Кабель рассчитан на воздействие токов короткого замыкания. Максимальная температура жилы при КЗ не должна превышать +250°C (продолжительность до 4 сек).
Механические и климатические параметры
Области применения кабеля АПвП2г 10 кВ
Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями АСБ
Преимущества:
Недостатки:
Требования к монтажу и эксплуатации
Прокладка кабеля АПвП2г должна производиться с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций завода-изготовителя. При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Запрещается прокладывать кабель при температуре ниже -15°C без предварительного подогрева. При монтаже концевых муфт требуется тщательная заделка экрана и заземление медных проволок и ленты. При вводе кабеля в оборудование (ячейку КРУ) необходимо использовать концевые заделки, соответствующие классу напряжения.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвП2г от АПвПу2г?
Буква «у» в маркировке АПвПу2г обозначает усиленную внешнюю оболочку. Кабель АПвПу2г имеет оболочку из полиэтилена повышенной прочности (часто с добавлением полимеров), что обеспечивает повышенную стойкость к механическим воздействиям (сдавливание, удары, растяжение) при сохранении всех диэлектрических свойств. Он рекомендуется для прокладки в условиях повышенного риска механических повреждений.
Можно ли прокладывать кабель АПвП2г 10 кВ в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Полиэтиленовая оболочка кабеля АПвП2г обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако при открытой прокладке в зонах возможных механических повреждений рекомендуется использовать кабель в броне (например, АПвБбШп) или прокладывать его в защитных коробах/лотках.
Как правильно заземлить экран кабеля АПвП2г?
Медный экран (проволоки и лента) подлежит обязательному заземлению с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие потенциала) и нормальной работы защит. В концевых муфтах экран собирается и выводится на отдельный заземляющий проводник или на корпус муфты/заземляющую шину. Заземление выполняется по схемам: двустороннее (для коротких линий), одностороннее (с применением ограничителей перенапряжения на втором конце) или поперечное (через ОПН). Выбор схемы регламентируется ПУЭ и проектом.
Какое максимальное сечение выпускается у данного кабеля?
Согласно ГОСТ 31996-2012, кабели на напряжение 10 кВ изготавливаются с сечением основных жил до 800-1000 мм². Наиболее ходовыми в практике являются сечения от 50 до 300 мм². Кабели большого сечения (500 мм² и более) требуют специальных мер при монтаже из-за значительного веса и жесткости.
Что означает индекс «г» и насколько он важен?
Индекс «г» («герметизированный») указывает на наличие в конструкции экрана водоблокирующих элементов (лент или нитей). При повреждении оболочки эти материалы набухают при контакте с водой, локально блокируя ее дальнейшее продольное распространение по кабелю. Это критически важная функция для прокладки в земле и в коллекторах с возможным подтоплением, значительно повышающая надежность линии.
Какой кабель выбрать для прокладки в земле: АПвП2г или АПвБбШп?
Выбор зависит от условий трассы. АПвП2г подходит для грунтов без активных механических воздействий (раскапывание, давление камней), при прокладке в трубах или при наличии песчаной подушки и защиты кирпичом. Кабель АПвБбШп имеет броню из стальных оцинкованных лент (индекс «Б») и защитный шланг из полиэтилена («Шп»), что обеспечивает максимальную защиту от механических повреждений (например, при раскопках техникой) и агрессивных грунтов. Он дороже и тяжелее, но надежнее в сложных условиях.
Существует ли аналог кабеля АПвП2г с медными жилами?
Да, полным аналогом по конструкции, но с медными токопроводящими жилами является кабель ПвП2г (первая буква «А» опускается). Он обладает более высокой проводимостью и стойкостью к электрохимической коррозии в местах соединений, но имеет существенно более высокую стоимость и большую массу.
Заключение
Кабель АПвП2г 10 кВ является современным, технологичным и надежным решением для строительства и модернизации кабельных линий распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена, комбинированного медного экрана и полиэтиленовой оболочки обеспечивает высокие электрические, механические и эксплуатационные характеристики, длительный срок службы и минимальные эксплуатационные расходы. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также грамотное заземление экрана являются залогом безаварийной работы кабельной линии на протяжении десятилетий.