Кабель АПвП2гТи 3х150
Кабель АПвП2гТи 3х150: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвП2гТи 3х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с защитным экраном и броней из гофрированной стальной ленты, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция и материалы кабеля обеспечивают его долговременную и надежную работу в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью грунтов и в условиях повышенной влажности.
Расшифровка маркировки АПвП2гТи 3х150
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- П2 – бронепокров из двух стальных оцинкованных гофрированных лент.
- г – «голые» (нелуженые) стальные ленты брони. В сочетании с индексом «Ти» указывает на наличие защитного покрова поверх брони.
- Ти – изоляция жил и оболочка из материалов, не распространяющих горение.
- 3х150 – три основные токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.
- Для 6 кВ – 3,0 мм
- Для 10 кВ – 3,4 мм
- Для 20 кВ – 5,0 мм
- Полупроводящий слой: Экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен, накладываемый непосредственно на изоляцию.
- Медные экранирующие ленты/проволоки: Поверх полупроводящего слоя накладываются медные ленты внахлест или оплетка из медных проволок. В кабеле АПвП2гТи 3х150, как правило, применяется экран в виде медных лент. Его функция – создание равного потенциала по всей поверхности изоляции, отвод емкостных токов и обеспечение безопасного отключения при повреждении (путь тока короткого замыкания).
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки. Броня из стальных лент защищает кабель от механических повреждений (грунт, камни, раскопки), а защитный шланг из ПВХ – от химической и электрохимической коррозии брони. Рекомендуется прокладка в песчаной подушке с защитой сигнальными лентами или плитами.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий. Индекс «Ти» (не распространяющие горение) позволяет прокладывать его в таких сооружениях группами.
- Прокладка в помещениях, по эстакадам, галереям: Возможна, но необходимо учитывать УФ-стойкость наружной ПВХ оболочки. При длительной прокладке на открытом воздухе рекомендуется защита от прямого солнечного излучения.
- Эксплуатация в условиях повышенной влажности: Кабель может эксплуатироваться при относительной влажности воздуха до 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью: Защитный шланг поверх брони делает данный кабель предпочтительным выбором для таких условий по сравнению с кабелями с голой броней (типа АПвБ2г).
- Раскатка: Допускается раскатка кабеля с барабана механическим способом с использованием кабельных укладчиков или лебедок, но без превышения допустимого радиуса изгиба (15D) и усилия тяжения. Контроль за целостностью внешней оболочки обязателен.
- Соединение и оконцевание: Для соединения секций кабеля между собой и подключения к оборудованию (ячейки КРУ, трансформаторы) используются специальные кабельные муфты (соединительные и концевые), рассчитанные на работу с кабелями с СПЭ-изоляцией и экранами. Технология монтажа включает послойное восстановление всех элементов кабеля: разделка, соединение жил, монтаж изоляции, восстановление экрана, заземление брони и экрана, установка герметичного корпуса.
- Заземление: Медные экраны жил и стальная броня подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности и правильной работы релейной защиты.
Конструкция кабеля АПвП2гТи 3х150
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.
1. Токопроводящая жила
Жила секторной или сегментной формы (для кабелей на напряжение 6 кВ и выше с сечением от 120 мм² часто применяется сегментная форма для компактности) из алюминия марки АВЕ или АА (по ГОСТ 22483). Жила может быть однопроволочной (при сечении до 185 мм², но чаще до 240 мм²) или многопроволочной. Для сечения 150 мм², как правило, применяется многопроволочная жила, что повышает гибкость кабеля. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
2. Экранирующий слой над жилой (экран жилы)
Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения:
Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным ПЭ. Рабочая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C.
4. Экран по изоляции (экран сердечника)
Состоит из двух элементов:
5. Поясная изоляция
Поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полимерной пленки или нетканого материала. Она служит для фиксации конструкции и дополнительной защиты.
6. Разделительный слой
Под броней накладывается слой из ПВХ-ленты или крепированной бумаги для предотвращения повреждения оболочки гофрированной броней и обеспечения легкого снятия бронепокрова при монтаже.
7. Бронепокров
Броня типа П2: две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Ключевая особенность – ленты гофрированы. Это придает кабелю значительную гибкость и устойчивость к переменным изгибам без потери защитных свойств, что критически важно при прокладке в грунтах, подверженных смещениям (пучение, вибрация).
8. Защитный шланг (покров поверх брони)
Индекс «г» в сочетании с «Ти» подразумевает наличие наружного защитного покрова. Поверх брони экструдируется оболочка из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Этот слой защищает стальную броню от коррозии, особенно в агрессивных грунтах (солончаки, с высоким содержанием щелочей/кислот, блуждающих токов).
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 12/20 |
| Количество и сечение жил, мм² | 3 x 150 |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура при перегрузке, °C | +130 (не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы) |
| Максимальная температура при КЗ, °C | +250 (не более 5 с) |
| Минимальная температура прокладки, °C | -15 (без предварительного прогрева) |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля (благодаря гофрированной броне) |
| Строительная длина, м | Не менее 250 (фактически по согласованию с заводом) |
| Срок службы, лет | Не менее 30 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвП2гТи 3х150 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 20 кВ. Его основное назначение – передача и распределение электроэнергии в стационарных установках.
Важно: Прокладка по воздуху на опорах (воздушные линии) без несущего троса не является типовым способом монтажа для данной марки, так как она не рассчитана на значительные постоянные растягивающие нагрузки.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и эксплуатации.
| Марка кабеля | Конструктивные отличия | Преимущества | Недостатки / Ограничения | Типовая область применения |
|---|---|---|---|---|
| АПвП2гТи (рассматриваемая) | Алюминиевая жила, СПЭ-изоляция, броня из 2-х гофрированных стальных лент, защитный шланг (ПВХ) поверх брони. | Высокая гибкость, отличная защита брони от коррозии, стойкость к смещениям грунта, не распространяет горение. | Более высокая стоимость по сравнению с кабелем в плоской броне. Больший наружный диаметр и вес. | Прокладка в агрессивных и нестабильных грунтах, в коллекторах, на участках со сложной трассой. |
| АПвБ2г (АПвБШв) | Броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных плоской спиралью. Защитный шланг (Шв) есть у АПвБШв. | Высокая стойкость к механическим воздействиям (сдавливание), традиционная конструкция, часто ниже стоимость. | Меньшая гибкость (радиус изгиба ≥ 20 диаметров). У АПвБ2г (без шланга) броня подвержена коррозии в агрессивных грунтах. | Прокладка в обычных грунтах без высокой коррозионной активности, в траншеях с малым количеством изгибов. |
| АПвПу2г | Защитный шланг выполнен из полиэтилена (Пу) вместо ПВХ. | Повышенная стойкость защитного шланга к влаге и химикатам. | Полиэтиленовый шланг менее стоек к механическим истирающим воздействиям. | Прокладка в очень влажных условиях, в грунтах с большим количеством грунтовых вод. |
| АВБбШв | Бумажная пропитанная изоляция, броня из стальных лент, ПВХ шланг. | Более низкая цена, долгая история применения. | Ограничения по температуре (+70°C), наличие градиента температур при прокладке, риск стекания пропитки. | Постепенно вытесняется кабелями с СПЭ-изоляцией, кроме некоторых проектов с жестким бюджетом. |
Расчет электрических параметров и выбор сечения
Сечение жилы 150 мм² выбирается на основе расчетов допустимого длительного тока нагрузки и токов короткого замыкания. Приведем справочные данные для кабеля АПвП2гТи 3х150.
| Способ прокладки | Одножильный кабель | Несколько кабелей в одной траншее с расстоянием между ними 100 мм |
|---|---|---|
| В земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м) | ~330 А | ~300 А (для 3-х кабелей) |
| В воздухе (температура воздуха +25°C) | ~340 А | ~305 А (для 3-х кабелей, расположенных вплотную) |
Примечание: Точные значения должны приниматься по актуальным ПУЭ (Глава 1.3) или расчетным методикам с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли/воздуха, количество работающих кабелей в пучке, тепловое сопротивление грунта).
Особенности монтажа и соединения
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвП2гТи принципиально отличается от АПвБ2г?
Ключевое отличие – в конструкции брони и наличии защитного шланга. У АПвП2гТи броня из гофрированных стальных лент, что дает гибкость и стойкость к переменным изгибам, а поверх брони есть защитный ПВХ шланг («г»+«Ти»), предохраняющий ее от коррозии. У АПвБ2г броня из плоских стальных лент (менее гибкая) и, в базовом исполнении, не имеет наружного шланга, что делает броню уязвимой во влажных и агрессивных грунтах.
Можно ли прокладывать кабель АПвП2гТи 3х150 в кабельной канализации?
Да, можно. Прокладка в блоках, трубах (канализации) допускается. При этом необходимо обеспечить возможность замены кабеля и учесть, что допустимый длительный ток нагрузки будет снижен из-за ухудшенных условий охлаждения. Требуется применение поправочных коэффициентов при расчете.
Какое требуется сечение заземляющего проводника для брони и экранов этого кабеля?
Сечение заземляющего проводника должно соответствовать требованиям ПУЭ (п. 1.7.126-1.7.127). Для кабелей на напряжение выше 1 кВ сечение медного проводника, соединяющего броню и экраны, должно быть не менее 16 мм². На практике для линий 6-20 кВ часто применяют проводники сечением 25-50 мм², особенно на подстанционных концах, где могут протекать значительные токи короткого замыкания.
Какой срок службы у этого кабеля и от чего он зависит?
Заявленный производителем срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: корректности выбора сечения (отсутствие перегрузок), агрессивности среды, механических воздействий, качества монтажа муфт и соблюдения температурного режима. Наиболее уязвимыми местами являются кабельные муфты, поэтому их монтажу и диагностике уделяется особое внимание.
Допускается ли прокладка кабеля АПвП2гТи в одном траншее с кабелями более низкого напряжения (0.4 кВ)?
ПУЭ (п. 2.3.86) допускают совместную прокладку кабелей до 10 кВ и до 1 кВ в одной траншее. Однако при этом должны быть соблюдены условия: кабели выше 1 кВ рекомендуется прокладывать выше кабелей до 1 кВ; расстояние между ними по горизонтали должно быть не менее 0.1 м, а если кабели до 1 кВ защищены от повреждений при КЗ на кабеле выше 1 кВ (например, броней или металлическими трубами), то их можно прокладывать вплотную. Для кабеля 20 кВ требования могут быть строже, необходимо смотреть проект.
Что означает индекс «Ти» и насколько кабель пожаробезопасен?
Индекс «Ти» означает, что изоляция жил (СПЭ) и оболочка (ПВХ) изготовлены из материалов, не распространяющих горение при одиночной прокладке. Это подтверждается испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60332-3 (кабель не должен распространять горение при групповой прокладке в заданных условиях). Однако это не делает кабель полностью негорючим. При наличии внешнего источника огня материалы будут гореть, но при удалении источника горение должно прекратиться. Для повышения пожарной безопасности в зданиях применяют кабели с индексом «нг(А)-HF», обладающие пониженным дымо- и газовыделением, но для прокладки в земле это не является обязательным требованием.