Кабель АПвП2г 800 мм
Кабель АПвП2г 800 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель марки АПвП2г 800 мм² 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. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Ключевая особенность – отсутствие в конструкции металлической брони, что определяет основные области его использования.
Расшифровка маркировки АПвП2г 800 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- П – экран из алюмополимерной ленты (комбинация алюминиевой фольги и полимерной пленки).
- 2г – «двойная герметизация»: наличие продольной герметизации экрана (гидрофобный заполнитель) и дополнительной полимерной оболочки поверх экрана. Индекс «г» также указывает на отсутствие брони.
- 800 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Жила сечением 800 мм² является секторной или сегментной (для многожильных кабелей) формы для компактности, либо круглой. Состоит из множества проволок, скрученных по определенной технологии.
- 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – typically 4.5 мм, для 35 кВ – 10.5 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы до 90°С в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
- 4. Экран по изоляции (полупроводящий). Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
- 5. Экранирующий элемент (металлический экран). Выполнен в виде повива алюмополимерной ленты (ЛАПЛ). Предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, является заземляющим элементом и обеспечивает симметрию поля. Также выполняет функцию барьера от влаги за счет полимерной составляющей ленты.
- 6. Герметизирующий слой. Под оболочкой накладывается слой гидрофобного заполнителя (чаще всего на основе мелонаполненного битума) или продольная герметизация экрана, препятствующие продольному распространению влаги в случае повреждения внешней оболочки.
- 7. Внешняя оболочка. Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или, в модификациях «нг(А)-HF», из безгалогенных композиций с низкой дымогазовыделением. Оболочка защищает от механических повреждений, агрессивных сред и обеспечивает необходимую пожарную безопасность. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Распределительные сети 6-35 кВ: вывод мощности от силовых трансформаторов подстанций, межсекционные связи в РУ, питание фидеров.
- Промышленные предприятия: питание мощных электродвигателей, печей, главных распределительных щитов (ГРЩ).
- Городская инфраструктура: кабельные линии в коллекторах и туннелях для питания районов и крупных объектов.
- Объекты генерации: сборные шины и вспомогательные цепи в пределах электростанций.
- Не рекомендуется для прокладки в земле с высокой вероятностью механических повреждений (например, в местах проведения земляных работ), в болотистых грунтах с постоянным подтоплением, а также на трассах с существенными растягивающими нагрузками. В таких условиях следует применять бронированные кабели (АПвБШп, АПвПу2г).
- Отсутствие брони: меньший вес и наружный диаметр, что упрощает монтаж, особенно на вертикальных и сложных трассах, в кабельных сооружениях. Более низкая стоимость по сравнению с бронированными модификациями.
- Наличие экрана из алюмополимерной ленты и герметизации: высокая степень защиты от проникновения влаги в продольном направлении, что повышает надежность линии.
- Изоляция из СПЭ: высокая допустимая температура, большая пропускная способность по току, стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (АСБл) или изоляцией из ПВХ.
- Простота монтажа и оконцевания: не требует специальной разделки для осушения (в отличие от маслонаполненных кабелей).
- Отсутствие брони: низкая стойкость к механическим воздействиям (удары, давление острыми предметами, грызуны). Требует аккуратной прокладки в защитных конструкциях (трубы, лотки, короба) при риске повреждений.
- Чувствительность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: необходима идеальная зачистка и изоляция экрана, иначе возможны частичные разряды и пробой.
- Более высокая стоимость, чем у кабелей с изоляцией из ПВХ, но ниже, чем у бронированных версий.
- Прокладка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки. Радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля. При прокладке в одной траншее трех одножильных кабелей на напряжение 10 кВ и выше их рекомендуется располагать в вершинах треугольника (вплотную или с расстоянием ~100 мм) для снижения потерь в металлических оболочках/экранах и обеспечения симметрии системы. Крепление на конструкциях должно предотвращать провисание и механические напряжения.
- Заземление: Металлический экран (алюмополимерная лента) подлежит обязательному двухстороннему заземлению на концах линии. В длинных линиях может потребоваться кросс-соединение экранов и их заземление в промежуточных точках для снижения циркулирующих токов и наведенного напряжения.
- Оконцевание: Установка концевых и соединительных муфт должна выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и комплектующих, строго по инструкции производителя муфт. Особое внимание уделяется восстановлению экранов и их электрическому соединению.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (для кабелей 10 кВ – испытательное напряжение 40 кВ в течение 10 минут). Также измеряется сопротивление изоляции мегаомметром на 2.5 или 5 кВ.
- Температуру окружающей среды (воздуха или грунта).
- Глубину заложения в землю.
- Теплопроводность грунта.
- Количество работающих рядом кабелей в пучке или траншее.
- нг(А) – не распространяющая горение по категории А (наивысшая стойкость при групповой прокладке).
- HF (Halogen Free) – безгалогенная композиция. При пожаре такой материал выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (хлористого водорода и др.), что критически важно для людей и электронного оборудования (в метро, тоннелях, зданиях с массовым пребыванием людей).
Конструкция кабеля АПвП2г 800 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 800 мм² кабель, как правило, выполняется одножильным, то есть в одной оболочке располагается одна токопроводящая жила. Для трехфазных систем используются три таких одножильных кабеля, уложенных параллельно.
Основные технические характеристики
Характеристики регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 10, 20 и 35 кВ».
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АПвП2г 1х800 мм² (на примере 10 кВ)
| Наименование параметра | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 8.7/10; 12/20; 21/35 | U0 – напряжение между жилой и землей |
| Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме, °C | 90 | |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 сек), °C | 250 | |
| Минимальная температура прокладки, °C | -20 | Без предварительного подогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x Dнар | Dнар – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.0371 | Согласно ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А | ~ 700 – 850 | Зависит от способа прокладки (в воздухе, в земле, температуры среды, количества кабелей в пучке) |
| Масса 1 км кабеля, кг | Приблизительно 2500 – 3500 | Зависит от номинального напряжения и материала оболочки |
Таблица 2. Сравнение способов прокладки и влияющих факторов
| Способ прокладки | Ключевые преимущества | Ограничения и требования | Влияние на токовую нагрузку |
|---|---|---|---|
| В кабельных туннелях, каналах, эстакадах, по конструкциям (в воздухе) | Легкость монтажа и обслуживания, доступность для ремонта, хорошее охлаждение. | Требуется защита от УФ-излучения (оболочка стабилизирована), крепление с соблюдением радиуса изгиба, недопущение механических повреждений. | Наиболее благоприятные условия охлаждения. Ток нагрузки определяется температурой окружающего воздуха и взаимным нагревом кабелей в пучке. |
| В земле (траншее) | Защита от внешних механических воздействий (при условии правильной засыпки), лучшее охлаждение, чем в трубах. | Требуется песчаная подушка, защита от повреждений ковшом (сигнальная лента, плиты). Необходим расчет теплового сопротивления грунта. Запрещена прокладка в грунтах с агрессивными веществами. | Зависит от теплопроводности грунта, его влажности, глубины заложения и близости других кабелей. Сухой песчаный грунт резко снижает допустимый ток. |
| В блоках (трубах) | Максимальная механическая защита, возможность замены кабеля без вскрытия грунта. | Сложность монтажа, высокая стоимость. Наихудшие условия охлаждения. | Допустимый ток минимален из-за плохого отвода тепла. Требуется специальный расчет. |
Область применения кабеля АПвП2г 800 мм²
Кабель данной марки и сечения применяется на объектах, требующих передачи больших мощностей при среднем и высоком классе напряжения, где не предусмотрены значительные механические воздействия (растяжение, сдавливание, вибрация) на трассе прокладки.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвП2г 800 мм² требует соблюдения ряда критически важных правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвП2г отличается от АПвПу2г?
Основное отличие – в материале внешней оболочки. У кабеля АПвПу2г внешняя оболочка выполнена из полиэтилена (индекс «у»), который обладает более высокой механической прочностью, стойкостью к истиранию и агрессивным средам по сравнению с ПВХ-оболочкой кабеля АПвП2г. Кабель АПвПу2г часто рекомендуется для прокладки в грунтах с повышенной химической активностью.
Почему для сечения 800 мм² часто используются три одножильных кабеля, а не один трехжильный?
Изготовление трехжильного кабеля на напряжение 10-35 кВ с сечением жил по 800 мм² связано с технологическими сложностями: большой наружный диаметр, огромный вес (более 10 тонн на км), сложность транспортировки и монтажа. Использование трех одножильных кабелей решает эти проблемы, облегчая работу. Кроме того, это повышает гибкость при проектировании трасс и позволяет применять различные схемы расположения (треугольник, плоскость).
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля (6, 10, 20, 35 кВ)?
Выбор определяется напряжением сети, в которую включается кабель. Номинальное напряжение кабеля (U0/U) должно быть не ниже номинального напряжения сети. Например, для сети 10 кВ применяется кабель на 8.7/10 кВ или 12/20 кВ (с запасом). Использование кабеля на более высокий класс напряжения допустимо, но экономически нецелесообразно. Использование кабеля на более низкий класс напряжения – категорически запрещено и опасно.
Можно ли прокладывать АПвП2г 800 мм² в земле без защиты?
Да, прокладка в траншее допустима, но с обязательным соблюдением мер защиты: укладка на песчаную подушку, засыпка мягким грунтом или песком без камней на высоту не менее 100 мм над кабелем, укладка сигнальной ленты. В местах с высокой вероятностью проведения земляных работ или наличием грызунов рекомендуется дополнительная защита – укладка в асбоцементные, полимерные или керамические трубы, либо применение бронированного кабеля.
Как рассчитать фактическую токовую нагрузку для конкретных условий прокладки?
Допустимый длительный ток Iдл, указанный в справочниках (около 800 А для 800 мм² в воздухе), является базовым. Фактическое значение рассчитывается с помощью поправочных коэффициентов (K1, K2, K3…), которые учитывают:
Окончательный расчет должен производиться проектной организацией согласно методикам, изложенным в ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и ГОСТ 31996-2012.
Что означает индекс «нг(А)-HF» в маркировке оболочки?
Это обозначение указывает на свойства пожарной безопасности оболочки:
Кабель с такой оболочкой будет иметь маркировку, например, АПвП2г-HF 800 мм².