Кабель АПвП2гТи 3х95
Кабель АПвП2гТи 3х95: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвП2гТи 3х95 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с гидрофобным заполнением и медными экранами по жилам. Данный тип кабеля является современным, надежным и высокотехнологичным решением 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 длительный срок службы и высокую устойчивость к различным внешним воздействиям.
Расшифровка маркировки АПвП2гТи 3х95
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте подразумевается сшитый полиэтилен (обозначается индексом «в» далее).
- в – вид изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
- П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
- 2г – вид бронепокрова: «2» – две стальные оцинкованные ленты, «г» – гидрофобный заполнитель в виде геля или лент, препятствующий продольному распространению влаги.
- Ти – медные экраны по изолированным жилам (изолированные).
- 3х95 – количество и сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 95 мм² каждая.
- Электропроводящий слой (полупроводящая экранирующая лента или экструдированный сшитый полупроводящий материал). Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Медный экран (из медных проволок или лент, обозначение «Ти»). Служит для замыкания токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также является элементом системы защиты от короткого замыкания.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение) при прокладке и эксплуатации.
- Защита от грызунов.
- Повышение стойкости к вибрационным нагрузкам.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня и гидрофобное заполнение делают кабель идеальным для прокладки непосредственно в грунте, в том числе в условиях повышенной влажности и в грунтах с средней и высокой коррозионной активностью. Не требует обязательной прокладки в трубах, что снижает затраты на монтаж.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Полиэтиленовая оболочка устойчива к воздействию атмосферных явлений и химических веществ.
- Прокладка в помещениях, включая опасные (класс взрывоопасной зоны В-Iг): При условии, что кабель закреплен неподвижно.
- Прокладка в местах, где возможны механические воздействия: Наличие брони обеспечивает защиту.
- Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать больший ток по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией того же сечения.
- Влагостойкость: Наличие гидрофобного заполнения («г») надежно защищает от распространения влаги вдоль кабеля.
- Механическая прочность: Стальная ленточная броня обеспечивает высокий уровень защиты.
- Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и полиэтиленовая оболочка.
- Отсутствие течи пропиточного состава: В отличие от кабелей с бумажной изоляцией, пропитанной вязким составом, XLPE-кабели можно прокладывать на вертикальных и наклонных участках без ограничений.
- Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с аналогичными кабелями с бумажной изоляцией (АСБл, АСБ2л).
- Простота монтажа и оконцевания: Современные технологии монтажа муфт для XLPE-кабелей отработаны и надежны.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АВБбШв, АСБл), но сопоставимая или ниже стоимости медных аналогов.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже: Необходимо соблюдать осторожность, особенно при затяжке, чтобы не повредить изоляцию.
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и соблюдение технологии.
- Радиус изгиба: При прокладке необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (обычно 15-20 Dнар). Его нарушение может привести к повреждению изоляции и экранов.
- Раскрой конца кабеля и монтаж муфт: Требует высокой квалификации персонала. Необходимо использовать специальный инструмент для ступенчатой разделки изоляции и экранов. Обязательно соблюдать требования по заземлению медных экранов жил и брони.
- Заземление: Бронеленты и медные экраны жил должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии для безопасности и правильной работы релейной защиты.
- Приемо-сдаточные испытания: После монтажа кабельная линия подвергается испытанию повышенным напряжением постоянного тока (например, 40 кВ для 10 кВ кабеля в течение 10 минут) и проверке целостности и правильности фазировки.
Конструкция кабеля АПвП2гТи 3х95
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (класс 2 по гибкости), что обеспечивает кабелю достаточную гибкость для прокладки в трассах с умеренными изгибами. Форма жилы – секторная или круглая. Секторная форма применяется для оптимизации общего диаметра кабеля и экономии материалов.
2. Экранирование жилы
Каждая алюминиевая жила имеет индивидуальный экран. Он состоит из двух слоев:
3. Изоляция
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул) обычного полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличные диэлектрические характеристики, высокую стойкость к тепловому удару и механическую прочность.
4. Поясная изоляция и заполнение
Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается поясная изоляция, часто в виде полупроводящих или изоляционных лент. Пространство между жилами заполняется гидрофобным материалом (гель или специальные ленты) – это ключевая особенность кабелей с индексом «г». Заполнитель блокирует продольное перемещение влаги в случае локального повреждения наружных покровов.
5. Бронепокров
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с зазором. Основные функции:
Оцинковка лент обеспечивает защиту от коррозии.
6. Наружная оболочка
Внешняя оболочка из полиэтилена (ПЭ) защищает бронепокров от коррозии и агрессивных воздействий окружающей среды (почвы, химикатов, УФ-излучения при наземной прокладке). Полиэтилен обладает высокими влагозащитными свойствами и стойкостью к истиранию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) или 8,7/15 (17,5) или 12/20 (24) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек. |
| Допустимый ток длительной нагрузки (Iдоп) | ~205-220 А | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе), температуры грунта и др. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,310 Ом/км | Согласно ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин. | 25 кВ (для 10 кВ кабеля) |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур монтажа без предварительного подогрева | Не ниже -15°C |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Стойкость к тепловому удару | Высокая, благодаря изоляции из XLPE |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвП2гТи 3х95 предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря своей конструкции он является универсальным и применяется в различных условиях:
Важно: Прокладка по воздуху на открытом солнце без защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как полиэтиленовая оболочка может потребовать дополнительной защиты. Предпочтительны кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (индекс «сш» вместо «П»).
Преимущества и недостатки кабеля АПвП2гТи 3х95
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Броня/Защита | Ключевые отличия от АПвП2гТи 3х95 |
|---|---|---|---|
| АПвП2гТи 3х95 | Алюминий/XLPE | 2 стальные ленты, гидрозаполнение | Базовый вариант для сравнения. |
| АПвПу2гТи 3х95 | Алюминий/XLPE | 2 стальные ленты, гидрозаполнение | Усиленная наружная оболочка. Буква «у» обозначает увеличенную толщину оболочки для прокладки в условиях повышенной механической опасности без брони. |
| АПвБбШп 3х95 | Алюминий/XLPE | 2 стальные ленты, полиэтиленовая оболочка | Отсутствие гидрозаполнения («г») и экранов по жилам («Ти»). Более простая и дешевая конструкция для сетей до 1 кВ. |
| АСБ2л 3х95 | Алюминий/Бумажно-пропитанная | 2 стальные ленты, лавсановая лента | Более тяжелый, больший диаметр, ограничения по вертикальной прокладке, меньшая допустимая температура (+70°C). Но традиционно ниже цена и проверенная временем конструкция. |
| ПвП2гТи 3х95 | Медь/XLPE | 2 стальные ленты, гидрозаполнение | Медная жила. Имеет меньшее электрическое сопротивление, больший Iдоп и значительно более высокую стоимость. Применяется на ответственных объектах. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями АПвП2гТи и АПвПу2г?
Основное отличие – в конструкции. «Ти» означает наличие изолированных медных экранов по каждой жиле, что является обязательным для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. «Пу» указывает на усиленную полиэтиленовую оболочку. Кабель АПвПу2г может не иметь экранов по жилам и, как правило, рассчитан на напряжение 1 кВ. Таким образом, АПвП2гТи – кабель на среднее напряжение с экранированными жилами, а АПвПу2г – чаще на низкое напряжение.
Можно ли прокладывать АПвП2гТи 3х95 в земле без защитных труб?
Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Его конструкция (броня, гидрозаполнение, стойкая оболочка) специально предназначена для прямой прокладки в траншеях. Использование труб является дополнительной мерой защиты в местах с повышенной механической опасностью (под дорогами, в местах вероятных раскопок).
Какой срок службы у этого кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: корректности выбора сечения (перегрузки сокращают срок службы), качества монтажа соединений, агрессивности среды, механических воздействий и соблюдения температурных режимов.
Как правильно выбрать сечение 95 мм²? Достаточно ли его для мощности 5 МВт?
Сечение выбирается по току длительной нагрузки с учетом способа прокладки и условий охлаждения. Для грубой оценки в сети 10 кВ: ток I = P / (√3 U cosφ). При P=5000 кВт, cosφ=0.9, I ≈ 320 А. Допустимый ток для АПвП2гТи 3х95 при прокладке в земле составляет ~205-220А, что НЕДОСТАТОЧНО. Для такой мощности потребуется либо параллельная прокладка двух кабелей, либо кабель большего сечения (например, 185 или 240 мм²). Окончательный выбор должен производиться по ПУЭ с учетом всех поправочных коэффициентов.
Чем обосновано применение алюминия вместо меди в данном кабеле?
Применение алюминия в первую очередь обосновано экономически: кабель с алюминиевыми жилами значительно дешевле медного аналога при сопоставимых габаритах. Для многих стационарных применений, где не требуется повышенная гибкость, алюминий является оптимальным выбором. Современные технологии соединения (механические и опрессовочные соединители) обеспечивают надежный контакт.
Что означает буква «г» в маркировке и можно ли ее игнорировать?
Буква «г» означает, что в конструкции кабеля присутствует гидрофобный заполнитель. Игнорировать этот параметр при выборе нельзя. Для прокладки в земле, в условиях возможного подтопления или высокой влажности, кабель с индексом «г» является обязательным. Его отсутствие («АПвП2Ти») резко снижает стойкость кабеля к продольному распространению влаги при повреждении оболочки, что может привести к выходу из строя всей линии.
Требуется ли дополнительная защита от грызунов для этого кабеля?
Как правило, не требуется. Стальные оцинкованные ленты брони являются эффективной защитой от зубов грызунов. Однако в регионах с повышенной активностью крупных грызунов или иных животных рекомендуется дополнительная защита в виде прокладки в трубах или применения кабелей с броней из гофрированной стальной ленты (индекс «К», например, АПвП2гК).