Кабель АПвП2г 3х240
Кабель АПвП2г 3х240: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвП2г 3х240 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране из алюмополимерной ленты, с защитным покровом в виде двойной полимерной оболочки. Данная марка является современной, технологичной заменой устаревшим бумажно-масляным кабелям и кабелям с изоляцией из ПВХ или полиэтилена. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10 и, в некоторых модификациях, 20 кВ частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки АПвП2г 3х240
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- в – наличие внутреннего экрана поверх изолированной жилы (экран по жиле).
- П – материал внешнего экрана (общего для всех жил) – алюмополимерная лента (комбинация алюминиевой фольги и полимерной пленки).
- 2г – защитный покров в виде двойной («2») полимерной («г» — голой, то есть без брони) оболочки. Обычно это внутренняя оболочка из полиэтилена и наружная из поливинилхлорида для защиты от УФ-излучения и механических воздействий.
- 3х240 – три основные токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая. Кабель может иметь также секторную форму жил для компактности.
- 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АА), соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила может быть круглой или, что более характерно для данного сечения, секторной (сегментной) формы для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов.
- 2. Внутренний (по жиле) экран (электрод): Выполняется в виде экструдированного полупроводящего слоя поверх токопроводящей жилы. Его задача – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила/изоляция.
- 3. Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий высокие эксплуатационные характеристики. Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме короткого замыкания), механическую прочность и стойкость к трекингу.
- 4. Внешний (по изоляции) экран (электрод): Также выполняется из экструдированного полупроводящего слоя. Вместе с внутренним экраном он формирует цилиндрическое конденсаторное поле вокруг жилы.
- 5. Поясная изоляция (экран): Общий для всех жил экран в виде продольно или спирально наложенной алюмополимерной ленты (ламинированной). Этот слой является несущим для токов нулевой последовательности (замыкания на землю) и выполняет функцию заземляемого экрана, защищающего от внешних электромагнитных влияний и обеспечивающего безопасность персонала.
- 6. Защитная оболочка: Двойная полимерная оболочка («2г»). Внутренний слой – обычно из полиэтилена, обеспечивает герметичность и барьер для влаги. Наружный слой – из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), стойкого к ультрафиолету, агрессивным средам и механическим повреждениям. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже составляет 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей и 10 диаметров для многожильных. Для кабеля 3х240 это, как правило, не менее 800-1000 мм.
- Стойкость к внешним воздействиям: Оболочка обеспечивает стойкость к УФ-излучению, влаге (100% при 35°C), агрессивным почвам. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (категория ПРГП1 по новым стандартам).
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Магистральные линии распределительных сетей 6/10 кВ от подстанций к городским и промышленным распределительным пунктам.
- Питание крупных промышленных предприятий, цехов, насосных и компрессорных станций.
- Устройство вводов и ответвлений в силовых трансформаторах и распределительных устройствах (РУ).
- Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий.
- Прокладка в земле (траншеях): При условии отсутствия значительных растягивающих усилий и механических повреждений. Для защиты от грызунов или в зонах с повышенным риском механических повреждений рекомендуется прокладка в трубах или использование бронированных модификаций (АПвБШв, АПвПу2г).
- Не рекомендуется для прокладки в воде (вброд), в блоках, а также для подвижного подключения.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C для кабелей с бумажной изоляцией, что позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
- Отличные диэлектрические свойства: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловому старению.
- Влагостойкость: Отсутствие гигроскопичной бумажной изоляции делает кабель нечувствительным к влаге, упрощает монтаж и обслуживание.
- Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (АСБ), что облегчает транспортировку и монтаж.
- Простота монтажа и оконцевания: Не требует специальной разделки и герметизации концов, как бумажно-масляные кабели.
- Экологическая безопасность: Отсутствие масла и свинца.
- Длительный срок службы.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При повреждении внешней оболочки и экрана возможна концентрация электрического поля и пробой. Бронированные версии лишены этого недостатка.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ, но ниже, чем у бумажно-масляных с медными жилами.
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима тщательная зачистка полупроводящих слоев и изоляции, чистота во время работы.
- Ограниченная стойкость к прямому воздействию пламени при групповой прокладке (требуются кабели с индексом «нг(А)-FRLS» или «нг(А)-FRHF»).
- Прокладка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегаомметром на 2500/5000 В). При прокладке в траншеях необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, глубина заложения – 0.7-1.0 м. Сверху кабель засыпается мягким грунтом без камней и укрывается сигнальной лентой или кирпичом.
- Соединение и оконцевание: Выполняются с помощью специальных кабельных муфт: соединительных (СТ), концевых (КНт, КНс) или переходных. Обязательным этапом является удаление полупроводящих экранов, формирование изоляционного конуса (для концевых муфт) и надежное заземление экрана с двух сторон.
- Заземление: Алюмополимерный экран должен быть надежно заземлен на обоих концах линии для обеспечения безопасности и протекания токов нулевой последовательности.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается испытанию повышенным постоянным напряжением (выпрямленным). Для кабеля на 10 кВ испытательное напряжение составляет 40 кВ в течение 10-15 минут.
Конструкция кабеля АПвП2г 3х240
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
В таблице приведены ключевые электрические характеристики кабеля АПвП2г 3х240.
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) или 8.7/15 (17.5) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | 90 | Длительный режим |
| Допустимая температура при КЗ (до 5 сек), °C | 250 | Для изоляции XLPE |
| Допустимая температура при перегрузке, °C | 130 | Ограниченное время |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева, °C | -20 | |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 | При температуре 20°C |
| Емкость, мкФ/км | ~0.35 – 0.45 | Зависит от конструкции |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 – 0.15 | |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (Iдл) | ~350 – 420 | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе, температуре) |
Механические и эксплуатационные характеристики
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвП2г 3х240 предназначен для эксплуатации в электрических сетях среднего класса напряжения 6-10 кВ. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвП2г 3х240:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с другими марками кабелей
| Марка кабеля | Основные отличия | Предпочтительная сфера применения |
|---|---|---|
| АПвП2г 3х240 | Алюминиевые жилы, XLPE-изоляция, экран из алюмоленты, двойная полимерная оболочка. | Универсальная прокладка в земле (при отсутствии механич. риска) и в кабельных сооружениях. |
| АПвБШв 3х240 | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент (Б) и защитного шланга из ПВХ (Шв). | Прокладка в земле (траншеях) с высоким риском механических повреждений, в т.ч. от грызунов. |
| АПвПу2г 3х240 | Усиленная защитная оболочка из полиэтилена (Пу), часто с продольной герметизацией. | Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью, в сырых помещениях, тоннелях. |
| АСБ 3х240 | Бумажно-масляная изоляция, свинцовая оболочка, броня, защитный покров. Устаревшая, но надежная конструкция. | Существующие сети, где требуется замена аналогичного кабеля. Требует сложного монтажа муфт. |
| ПвП2г 3х240 | Медные (Cu) жилы вместо алюминиевых. Обозначение «А» отсутствует. | Объекты с повышенными требованиями к токовой нагрузке и надежности, при ограничении по диаметру. |
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвП2г должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвП2г от АПвВг?
Основное отличие – в материале внешнего экрана. У АПвП2г экран выполнен из алюмополимерной ленты, а у АПвВг – из медных проволок (оплетки) с продольной медной лентой. Кабель с медным экраном (В) имеет лучшее сопротивление току короткого замыкания, но дороже и тяжелее. Алюмополимерный экран (П) дешевле, легче, но менее стоек к механическим растягивающим усилиям.
Можно ли прокладывать кабель АПвП2г 3х240 в земле без защиты?
Да, это допускается нормами. Однако, если существует риск механических повреждений (раскапывание траншей, наличие острых камней, активность грызунов), рекомендуется прокладка в асбоцементных, ПНД или ПВХ трубах, либо использование бронированной модификации – АПвБШв.
Какое максимальное расстояние между муфтами на линии из этого кабеля?
Максимальная длина строительной катушки кабеля обычно составляет 400-600 метров. Фактическое расстояние между муфтами определяется длиной поставляемых барабанов. Соединительные муфты ставятся для сращивания строительных длин, а также в местах перехода с одного типа прокладки на другой.
Как рассчитать ток короткого замыкания, который выдержит экран этого кабеля?
Расчет проводится по формулам ПУЭ, учитывая сечение экрана (для алюмополимерной ленты оно эквивалентно сечению алюминиевой фольги, обычно не менее 16-25 мм²), длительность КЗ и начальную температуру. Производитель в каталогах часто указывает допустимые токи односекундного КЗ для экрана. Для точного расчета необходим проект.
Требуется ли подогрев кабеля при прокладке при отрицательной температуре?
Согласно ГОСТ, монтаж без подогрева разрешен до температуры -20°C. При более низких температурах, а также если температура хранения была ниже -20°C, кабель необходимо выдержать в теплом помещении (не менее 24 часов при +20°C) или прогревать трансформатором или термопушкой, не допуская локального перегрева выше +40°C.
В чем разница между АПвП2г и зарубежным аналогом N2XSY?
Кабель N2XSY (по немецкому стандарту DIN VDE 0276) является близким аналогом. Расшифровка: N – нормы VDE, 2X – изоляция XLPE, S – медный экран (в виде оплетки или ленты), Y – оболочка из ПВХ. Ближайшим аналогом с алюмополимерным экраном будет N2XY. Конструктивно они очень похожи, но могут отличаться толщинами изоляции и оболочки по своим национальным стандартам. Кабель АПвП2г изготавливается по ГОСТ Р 53769-2010 (ТУ 16.К71-335-2004) и адаптирован к российским условиям.
Как правильно выбрать сечение 240 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?
Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета электрических нагрузок, потерь напряжения, токов КЗ и экономической плотности тока. Допустимый длительный ток (Iдл) для АПвП2г 3х240 варьируется от 350 А (прокладка в земле, температура грунта +25°C, тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт) до 420 А и более (прокладка на воздухе, температура +25°C). Точные значения приведены в ПУЭ (Глава 1.3) и справочных таблицах производителей.
Заключение
Кабель АПвП2г 3х240 является современным, надежным и экономически эффективным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и алюмополимерном экране, обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики, долгий срок службы и относительную простоту монтажа. Правильный выбор данной марки, с учетом условий прокладки и эксплуатации, а также соблюдение всех норм при монтаже и соединении, являются залогом надежной и безопасной работы кабельной линии на протяжении десятилетий.