Кабель АПвП2гТи 150 мм
Кабель АПвП2гТи 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель марки АПвП2гТи с номинальным сечением токопроводящей жилы 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевыми жилами, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и эффективность в современных электрических сетях.
Расшифровка маркировки АПвП2гТи 150 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- П – наружная защитная оболочка (броня) из плоских оцинкованных стальных проволок (лент).
- 2г – обозначение двойной герметизации: «2» указывает на наличие дополнительного экрана поверх изолированных жил в виде медных проволок или ленты, а «г» – на водоблокирующие ленты или заполнитель в экране для защиты от продольного распространения влаги.
- Ти – тип исполнения по нераспространению горения. «Т» – кабель соответствует категории нераспространения горения по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, «и» – изоляция и оболочка из материалов, не содержащих галогенов, с пониженным дымовыделением и коррозионной активностью газов продуктов горения.
- 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Экран жилы (внутренний полупроводящий слой): Наносится непосредственно на жилу. Выполнен из сшитого полупроводящего полиэтилена. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 20 кВ). Для 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,4 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.
- Экран изоляции (внешний полупроводящий слой): Наносится поверх изоляции. Также выполнен из сшитого полупроводящего полиэтилена. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрическое концентрическое электрическое поле вокруг жилы.
- Броня (П): Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание), а также от грызунов.
- Внутренняя оболочка (в): Располагается под броней, из ПВХ пластиката. Защищает изоляцию и экраны от коррозии бронелент и обеспечивает дополнительную электрическую изоляцию.
- Наружная оболочка (внешний слой): Изготавливается из ПВХ пластиката пониженной горючести, не содержащего галогенов (индекс «и»). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции и обеспечивает нераспространение горения, низкое дымовыделение и малую токсичность газов при пожаре.
- Магистральные и распределительные линии в сетях 6-20 кВ.
- Питание мощных электроприемников (трансформаторы, двигатели).
- Создание петель резервирования в кольцевых сетях.
- Вводы на подстанции и распределительные пункты.
- Прокладка в грунтах с средней и высокой коррозионной активностью (благодаря оцинкованной броне).
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у кабелей с бумажно-масляной изоляцией аналогичного напряжения позволяет передавать большие мощности при том же сечении.
- Отсутствие риска утечки масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, СПЭ-кабель не требует систем подпитки маслом и экологически безопасен.
- Высокая стойкость к тепловым ударам и перегрузкам.
- Упрощенный монтаж и эксплуатация: Допускает прокладку на вертикальных и наклонных трассах без ограничений по перепаду высот.
- Пожаро-безопасность (исполнение «Ти»): Не распространяет горение при групповой прокладке, выделяет мало дыма и нетоксичные газы.
- Герметичность конструкции («2г»): Защита от продольного распространения влаги повышает надежность при повреждении оболочки.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже: Требует аккуратного обращения.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (например, ААБл), однако часто более низкие эксплуатационные расходы нивелируют этот фактор.
- Необходимость использования специальных муфт и оконечных заделок, рассчитанных именно на СПЭ-изоляцию.
- Требовательность к качеству монтажа соединений: Необходима идеальная зачистка и изоляция.
- Траншейная прокладка: Глубина заложения – не менее 0,7 м до верха кабеля. На дне траншеи – подушка из просеянного песка или мягкого грунта толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается таким же слоем песка, затем укладывается механическая защита (кирпич, плиты) и производится обратная засыпка.
- Защита от блуждающих токов и коррозии: Оцинкованная броня обеспечивает защиту, но в условиях агрессивных грунтов может потребоваться дополнительная катодная защита или прокладка в полиэтиленовых трубах.
- Соединение и ответвление: Выполняются только с помощью специальных соединительных и стопорных муфт для кабелей с СПЭ-изоляцией на соответствующее напряжение. Обязательна герметизация узлов.
- Заземление: Бронеленты и медный экран должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Сопротивление заземления должно соответствовать нормам.
- Приемо-сдаточные испытания: После монтажа линия испытывается повышенным напряжением выпрямленного тока или переменным напряжением частотой 0,1 Гц (VLF), а также проверяется целостность и правильность фазировки жил.
Конструкция кабеля АПвП2гТи 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики.
1. Токопроводящая жила
Жила алюминиевая, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть секторной или сегментной формы для оптимального заполнения пространства внутри кабеля и уменьшения его общего диаметра.
2. Экранированная изоляция
Каждая токопроводящая жила индивидуально экранирована и изолирована.
3. Поясная изоляция и общий экран
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, как правило, из полупроводящей ленты. Затем накладывается общий экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Этот экран служит для заземления и защиты от внешних электромагнитных помех. В конструкции с индексом «2г» здесь же применяются водоблокирующие ленты или заполнители.
4. Броня и оболочки
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвП2гТи на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) или 12/20 кВ (24 кВ) |
| Сечение основной жилы | 150 мм² |
| Количество и форма жил | 3 жилы, секторные или круглые |
| Материал жилы | Алюминий (Al) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Допустимая длительная температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура жилы при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа | 2.5U0 в течение 15 мин (например, 21.75 кВ для 8,7/15 кВ) |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвП2гТи 150 мм² (проложенного в земле, при температуре земли +15°C, глубине прокладки 0.7 м)
| Условие прокладки | Длительно допустимый ток, А (Iдоп) | Ток односекундного КЗ, кА |
|---|---|---|
| Одна кабельная линия в траншее, расстояние между кабелями вплотную | ~ 275 А | ~ 12.5 кА (для алюминиевой жилы) |
| С учетом допустимой температуры жилы +90°C и удельного теплового сопротивления грунта 1.0 К·м/Вт | ~ 275 А |
Примечание: Фактические токовые нагрузки требуют точного расчета с учетом всех условий прокладки: температуры окружающей среды, количества работающих линий вплотную, удельного теплового сопротивления грунта, наличия искусственного охлаждения.
Области применения кабеля АПвП2гТи 150 мм²
Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях, включая зоны с повышенной пожароопасностью и риском распространения пламени. Благодаря индексу «Ти» он рекомендован для объектов с массовым пребыванием людей (вокзалы, метро, торговые центры, больницы), а также на промышленных предприятиях с агрессивной средой.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки / Особенности:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля АПвП2гТи 150 мм² должна осуществляться с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвП2гТи от АПвПугТи?
Основное отличие – в конструкции брони. У АПвП2гТи броня из двух стальных оцинкованных лент (индекс «П»), а у АПвПугТи – из оцинкованных круглых проволок (индекс «у»). Броня из проволок (К) обеспечивает лучшее сопротивление растягивающим усилиям, что важно для прокладки на вертикальных участках с большим перепадом высот или в условиях возможных смещений грунта. Броня из лент (П) лучше защищает от сдавливающих нагрузок и точечных ударов.
Можно ли проложить кабель АПвП2гТи 150 мм² в воздухе (по фасаду, на эстакадах)?
Да, можно. Однако при открытой прокладке в воздухе необходимо учитывать воздействие солнечного излучения. ПВХ оболочка без специальных стабилизаторов может подвергаться УФ-деградации. Рекомендуется прокладка в тени или использование кабелей с защитным покрытием (например, АПвП2гТи-ХЛ). Также необходимо обеспечить крепление с допустимым шагом, указанным в проекте, и соблюдать минимальный радиус изгиба.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвП2гТи при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки, установленный нормативной документацией (ГОСТ 31996-2012), составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше и зависит от режимов работы (наличие перегрузок, КЗ), коррозионной активности среды и механических воздействий.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в одной траншее с кабелями связи или 0,4 кВ?
Да, требуется. При параллельной прокладке в одной траншее силовых кабелей на напряжение выше 1 кВ с кабелями связи или на напряжение до 1 кВ между ними должно быть обеспечено расстояние не менее 0,5 м, либо они должны быть разделены несгораемой перегородкой (например, кирпичной стенкой). Это требование направлено на предотвращение электромагнитного влияния и повышение безопасности при повреждении высоковольтной линии.
Как определить необходимое сечение 150 мм² для конкретного объекта?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям, в порядке приоритета:
1. По допустимому длительному току нагрузки (Iдоп > Iрасч) с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли, группу прокладки и т.д.).
2. По потере напряжения (должна быть в пределах норм, обычно не более 5% для силовых нагрузок).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка, что кабель не разрушится за время срабатывания защиты).
4. По экономической плотности тока (для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки). Для распределительных сетей 6-20 кВ часто решающим является первый пункт.
Что означает индекс «г» в маркировке и насколько он важен?
Индекс «г» указывает на наличие в конструкции гидрофобных (водоблокирующих) материалов. Обычно это ленты или заполнители на основе супервпитывающих полимеров (SAP), которые при контакте с влагой многократно увеличиваются в объеме, герметизируя поврежденный участок и препятствуя продольному распространению воды вдоль кабеля. Это критически важно для повышения надежности, особенно при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в условиях возможных локальных повреждений оболочки. Это предотвращает необходимость замены всей длинной линии из-за одного точечного повреждения.