Кабель АПвП2г 3х120
Кабель АПвП2г 3х120: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвП2г 3х120 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), с защитным экраном в виде алюмополимерной ленты и внешней оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и эффективную работу в различных условиях прокладки.
Расшифровка маркировки АПвП2г 3х120
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – внутренняя оболочка (защитный шланг) из поливинилхлоридного пластиката.
- П2г – бронепоков из двух стальных оцинкованных гофрированных лент (индекс «2») с защитой от коррозии («г» – герметизированный, часто подразумевается гидрофобный заполнитель).
- 3х120 – три основные токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая.
- Материал: алюминий марки АВЕ или аналоги, соответствует ГОСТ 22483.
- Класс гибкости: 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и укладки.
- Форма: секторная или круглая. Секторная форма жил применяется для оптимизации диаметра кабеля и более эффективного использования пространства в изоляции.
- Сечение: 120 мм² (номинальное). Фактическое сечение и сопротивление постоянному току должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 53769-2010 или ТУ 16.К71-335-2004.
- Материал: сшитый полиэтилен (XLPE).
- Толщина: нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (например, для 10 кВ – не менее 3,5-4,0 мм).
- Свойства: Высокие диэлектрические характеристики, повышенная стойкость к тепловым нагрузкам (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкость к трекингу и влаге по сравнению с бумажно-масляной изоляцией.
- Конструкция: две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием.
- Особенность «г»: ленты гофрированы, что повышает гибкость кабеля. Под броней находится слой гидрофобного заполнителя (геля), который герметизирует конструкцию, предотвращает продольное распространение влаги в случае повреждения внешней оболочки и защищает стальную броню от коррозии.
- Назначение: защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
- Прокладка в земле (траншеях): Является основным способом. Броня типа «П2г» и полиэтиленовая оболочка обеспечивают надежную защиту от коррозии, механических воздействий и агрессивных грунтов. Требуется устройство песчаной подушки и засыпки, укладка сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается. Негорючая оболочка (при использовании негорючего полиэтилена) и броня повышают безопасность и устойчивость к внешним воздействиям.
- Прокладка по воздуху (по эстакадам, мостам, стенам зданий): Возможна при условии крепления на соответствующих опорных конструкциях. Полиэтиленовая оболочка устойчива к ультрафиолету.
- Исключения: Не рекомендуется для прокладки в блоках, трубах (из-за риска повреждения оболочки при протяжке) и в условиях постоянного стояния воды (затопленные тоннели), если это не предусмотрено специальным исполнением.
- Высокая надежность изоляции: СПЭ менее чувствителен к тепловым циклам и влаге, чем бумажно-масляная изоляция.
- Меньший вес и внешний диаметр: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл) аналогичного напряжения и сечения, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Высокая допустимая температура эксплуатации: +90°C позволяет пропускать большие токи нагрузки.
- Удобство монтажа и соединения: Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке, более простые технологии монтажа муфт.
- Герметизированная броня (индекс «г»): Защита от влаги и коррозии бронелент, увеличение срока службы в сложных грунтовых условиях.
- Длительный срок службы: До 30-40 лет и более при соблюдении условий эксплуатации.
- Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией и даже с бумажно-масляными кабелями в некоторых сегментах.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При повреждении оболочки и брони влага может проникнуть к экранам, хотя герметик («г») mitigates this risk.
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и соблюдение технологии при разделке и монтаже концевых и соединительных муфт.
- Опасность распространения горения: Стандартный полиэтилен горит. Для прокладки в помещениях и коллекторах требуется исполнение с негорючей оболочкой (индекс «нг»), например, АПвП2г-нг.
- ГОСТ Р 53769-2010 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ. Общие технические условия».
- ТУ 16.К71-335-2004 (и более поздние редакции) – технические условия на конкретные типы кабелей.
- Международный стандарт МЭК 60502-2 (IEC 60502-2) для кабелей на напряжение от 6 кВ до 30 кВ.
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ, главы 2.3 и 2.4) – определяют требования к прокладке и защите.
- Устройство песчаной подушки толщиной не менее 100 мм.
- Засыпку после укладки кабеля мягким грунтом или песком без камней (слой 100-200 мм).
- Укладку сигнальной ленты или защитных плит поверх кабеля перед окончательной засыпкой грунтом.
- Для кабелей 10 кВ и выше обычно требуется защита кирпичом или плитами в местах пересечений с коммуникациями и на всем протяжении, если нет других требований.
- Измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500/5000 В.
- Испытание повышенным выпрямленным напряжением (для 10 кВ кабеля – напряжение 60 кВ в течение 10 минут).
- Проверка целостности и сопротивления жил и экранов.
Важно отметить, что в обозначении «П2г» буква «г» указывает на важную конструктивную особенность: пространство под броней заполнено гидрофобным компаундом или на броневые ленты нанесено специальное покрытие, что обеспечивает дополнительную защиту от продольного распространения влаги и коррозии стальной брони.
Конструкция кабеля АПвП2г 3х120
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
2. Экран по жиле (полупроводящий экран)
Нанесен поверх токопроводящей жилы. Выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
3. Изоляция жилы
4. Экран по изоляции (полупроводящий)
Экструдированный слой поверх изоляции каждой жилы. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, ограничивающий радиальную составляющую электрического поля только пространством внутри изоляции.
5. Поясная изоляция
Общий для всех жил слой из полупроводящей бумаги или ленты, который поверхностно выравнивает поле между жилами.
6. Медные экранирующие проводники
Поверх поясной изоляции уложены незамкнутые медные проволоки или медная лента (чаще проволоки). Их назначение – служить нулевым (заземляющим) проводником для токов утечки и, в аварийном режиме, для токов короткого замыкания. Сечение этих проводников нормируется.
7. Внутренняя оболочка (разделительный слой)
Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена безгалогенного. Защищает экраны от повреждения броней и служит дополнительным барьером от влаги.
8. Бронепоков (П2г)
9. Наружная оболочка
Изготовлена из полиэтилена (обозначается в марке как последний «П» в АПвП). Обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям (УФ-излучению, осадкам), агрессивным почвам и обеспечивает долговечность кабеля при прокладке в земле (траншеях) или по воздуху.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/15; 20/35 (зависит от исполнения) |
| Количество и сечение основных жил, мм² | 3 x 120 |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250-400 м (оговаривается с заводом-изготовителем) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 100 МОм·км (для 6-10 кВ) |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км, не более | 0.253 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3 |
| Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, глубина 0.8 м), А | ~280-320 |
| Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (+25°C), А | ~260-300 |
| Ток короткого замыкания (1 сек), кА | ~8.5 (зависит от конструкции экрана) |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвП2г 3х120 применяется для создания и модернизации кабельных линий электропередачи в сетях среднего класса напряжения.
Типовые объекты применения: распределительные сети городской и промышленной инфраструктуры (РП, ТП, КТП), питание крупных промышленных предприятий, объектов нефтегазовой отрасли, портов, аэропортов, вводы в здания и сооружения.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвП2г 3х120:
Недостатки и ограничения:
Стандарты и нормативная база
Производство и испытания кабеля АПвП2г регламентируются следующими основными документами:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвП2г отличается от АПвБ2г?
Основное отличие – в материале брони. У АПвП2г броня из стальных гофрированных лент («П» – плоская/ленточная броня), а у АПвБ2г – броня из стальных оцинкованных проволок («Б» – броня из проволок). Проволочная броня (АПвБ2г) обеспечивает лучшее сопротивление растягивающим нагрузкам (прокладка на крутых склонах, в шахтах), но кабель имеет больший диаметр, вес и стоимость. Ленточная броня (АПвП2г) эффективнее защищает от ударов и сдавливания, кабель более гибкий и дешевый.
Что означает буква «г» в маркировке и можно ли ее опускать?
Буква «г» означает «герметизированный» или «гидрофобный». Она указывает на наличие под броней слоя, препятствующего проникновению влаги вдоль кабеля. Опускать эту букву нельзя, так как кабель АПвП2 (без «г») не имеет такой защиты, и его броневые ленты более уязвимы к коррозии в случае попадания влаги. Исполнение «г» является современным и рекомендуемым для прокладки в земле.
Какое сечение медных экранных проводников у кабеля 3х120?
Согласно ГОСТ Р 53769-2010, для кабелей на напряжение 6-35 кВ с сечением основных жил 120 мм², номинальное сечение каждого из медных экранных проводников (проволочек) должно составлять 25 мм². Это обеспечивает способность проводить токи короткого замыкания.
Можно ли использовать АПвП2г для прокладки в воде?
Нет, кабель АПвП2г не предназначен для постоянной прокладки под водой (в реках, водоемах). Для таких условий требуются специальные подводные кабели с усиленной свинцовой или полимерной герметизацией. Однако АПвП2г может кратковременно находиться в воде и прокладываться в грунтах с высокой влажностью благодаря герметизации «г».
Какой кабель выбрать: АПвП2г или ЦАПвП2г?
ЦАПвП2г имеет жилы из сплава алюминия-цинка-магния (цинк-алюминиевый сплав), который обладает повышенной коррозионной стойкостью по сравнению с чистым алюминием (А). Это актуально для агрессивных сред (химические производства, прибрежные зоны с соленым воздухом). В стандартных условиях эксплуатации достаточно АПвП2г.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в траншее?
Да. Несмотря на наличие брони, ПУЭ и СНиП требуют:
Как проверить целостность кабеля перед монтажом?
Обязательно проводятся входные испытания:
Эти работы должны выполнять квалифицированные специалисты с применением сертифицированного оборудования.
Заключение
Кабель АПвП2г 3х120 является современным, надежным и технологичным решением для строительства распределительных сетей 6-35 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, герметизированной стальной брони и полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях прокладки – в земле, кабельных сооружениях и по воздуху. Правильный выбор данного кабеля, учет его характеристик, соблюдение норм прокладки и монтажа являются залогом создания безопасной и устойчивой системы электроснабжения. При проектировании необходимо тщательно анализировать условия эксплуатации, включая коррозионную активность грунта, механические риски и требования пожарной безопасности, для возможного выбора модификаций (например, «нг»).