Кабель АПвП2гТи 50 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвП2гТи 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с гидроизоляционным барьером, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), в условиях повышенной влажности и при наличии механических воздействий.
Расшифровка маркировки АПвП2гТи 50 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте подразумевается, что далее следует уточнение.
- в – обозначает, что изоляция выполнена из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
- П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
- 2г – обозначение бронепокрова: «2» – две стальные оцинкованные ленты, «г» – герметизация (отсутствие подушки под броней). Буква «г» указывает на наличие гидроизоляционного барьера поверх экрана.
- Ти – тип защитного покрова: «Т» – бронепокров, «и» – наличие изолирующего шланга (оболочки) поверх брони. Фактически, «Ти» подтверждает, что броня покрыта наружной полиэтиленовой оболочкой.
- 50 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Выполнена из алюминия (марка АВЕ или аналогичная) круглой или секторной (сегментной) формы, сечением 50 мм². Секторная форма жил позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 50 мм² включительно или многопроволочной (мн) в зависимости от требований стандарта и гибкости.
- 2. Экран по жиле. Поверх жилы накладывается экструдированный или выполненный в виде полупроводящей ленты экран. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных перенапряжений и коронного разряда.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – typically 3.4-4.0 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), стойкостью к тепловым ударам и старению.
- 4. Экран по изоляции. Состоит из двух элементов: полупроводящего слоя (лента или экструзия) и медной ленты или проволок, наложенных поверх изоляции. Медный экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является заземляющим элементом и обеспечивает симметрию электрического поля. Для кабелей на 6-10 кВ часто используется экран в виде медных проволок, спирально наложенных поверх полупроводящей ленты.
- 5. Разделительный слой. Поясная изоляция в виде лент, наложенных поверх экрана. Предотвращает повреждение экрана элементами брони.
- 6. Гидроизоляционный барьер. Ключевой элемент в маркировке «г». Представляет собой алюмополимерную ленту (или комбинацию алюминиевой и полимерной лент), герметично наложенную поверх экрана. Обеспечивает продольную герметизацию кабеля, предотвращая распространение влаги вдоль оси в случае локального повреждения внешней оболочки.
- 7. Бронепокров. Выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, растягивающие усилия), от грызунов. Буква «г» в маркировке указывает, что под броней нет привычной «подушки» из битума и кабельной пряжи, ее роль выполняет гидробарьер.
- 8. Наружная оболочка. Выполнена из полиэтилена (PE) черного цвета. Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным химическим средам, ультрафиолетовому излучению (при прокладке на открытом воздухе) и истиранию.
- Распределительные сети 6-35 кВ: питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов (РП), центров питания (ЦП) в городских и промышленных электросетях.
- Промышленные предприятия: электроснабжение мощного оборудования, магистральные линии внутризаводских сетей.
- Нефтегазовый комплекс, горнодобывающая отрасль: прокладка в условиях возможных механических воздействий и агрессивных грунтов.
- Сельское хозяйство: питание крупных сельскохозяйственных объектов.
- Объекты инфраструктуры: аэропорты, железнодорожные станции, порты.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у кабелей с бумажно-масляной изоляцией, что позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
- Отсутствие риска течи масла: Сухая изоляция исключает экологические риски и сложности с прокладкой по перепадам высот.
- Продольная герметизация: Наличие гидробарьера («г») надежно защищает от распространения влаги вдоль кабеля, что критически важно при локальных повреждениях оболочки.
- Высокая стойкость к термическим перегрузкам и КЗ.
- Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными кабелями аналогичного сечения и напряжения.
- Простота монтажа и монтажных соединений.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции на низкое напряжение.
- Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требуется абсолютная чистота и соблюдение технологии при разделке и установке соединительных и концевых муфт.
- Необходимость применения специального инструмента для разделки (стрипперы для снятия полупроводящих слоев).
- Ограничение по температуре монтажа (обычно не ниже -15°C).
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Раскатка: Допускается раскатка с барабана, установленного на кабелеукладчике или домкратах, либо с применением роликов. Не допускается волочение кабеля по земле, перетирание об острые кромки. Контролируется соблюдение минимального радиуса изгиба.
- Прокладка в траншее: Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. На дно траншеи – подсыпка из мелкого песка (слой 10 см). После укладки – засыпка песком (слой над кабелем 15 см) с последующей укладкой сигнальной ленты или защитного кирпича. Затем – обратная засыпка грунтом.
- Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные муфты (соединительные, стопорные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Обязательна тщательная зачистка, фазировка и заземление экранов и брони.
- Испытания после монтажа: Перед включением под напряжение кабельная линия испытывается повышенным напряжением выпрямленного тока (например, 60 кВ для 10 кВ кабеля) или переменным напряжением 30 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут.
- Кабель на напряжение 6/10 кВ (U0/U) применяется в сетях с изолированной нейтралью или с компенсацией емкостных токов, где в аварийном режиме (однофазное замыкание на землю) напряжение неповрежденной фазы относительно земли может длительно повышаться до линейного (до 10 кВ).
- Кабель на напряжение 8,7/10 кВ (U0/U) применяется в сетях с эффективно заземленной нейтралью (глухозаземленная нейтраль или низкоомное заземление), где такое длительное повышение напряжения не происходит, и фазное напряжение относительно земли не превышает 8.7 кВ.
Таким образом, полная расшифровка: Кабель с алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в полиэтиленовой оболочке, с броней из двух стальных лент, с гидроизоляционным барьером, в полиэтиленовом шланге поверх брони, сечением 50 квадратных миллиметров.
Конструкция кабеля АПвП2гТи 50 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности определяет его высокие эксплуатационные характеристики.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АПвП2гТи 50 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-277-98, а также международным стандартом МЭК 60502-2. Приведенные данные являются типовыми и должны уточняться по паспорту на конкретную партию.
Таблица 1. Электрические параметры для кабеля на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ или 8,7/10 (12) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90 °C | Длительно допустимая |
| Температура перегрузки | +130 °C | Допустима не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы |
| Температура при коротком замыкании | +250 °C | Длительность КЗ не более 5 с |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) | ~170-190 А | Зависит от способа прокладки (в земле, воздухе), температуры грунта/воздуха, числа работающих кабелей в траншее |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, не более | 0.641 Ом/км | Для однопроволочной жилы |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 30 кВ (для 8,7/10 кВ) | Длительность 10 мин. |
| Емкость | ~0.3 мкФ/км | Приблизительное значение |
Таблица 2. Механические и конструктивные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15-20 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур монтажа | Не ниже -15 °C (без предварительного подогрева) |
| Стойкость к тепловому удару при монтаже | Не ниже -50 °C |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с момента ввода в эксплуатацию |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 2500-3000 кг |
| Наружный диаметр | Приблизительно 50-55 мм (зависит от производителя) |
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвП2гТи 50 мм² предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря броне и гидрозащите, его основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб (если иное не предусмотрено проектом). Конкретные области использования:
Способы прокладки: В земле (траншеях) с песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой; в кабельных каналах, блоках, тоннелях и коллекторах; по эстакадам и галереям; на открытом воздухе по конструкциям. Запрещена прокладка по дну водоемов и в болотистой местности без специальных мероприятий.
Преимущества и недостатки кабеля АПвП2гТи 50 мм²
Преимущества по сравнению с кабелями старой конструкции (например, АСБл):
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвП2гТи должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 2.3, и инструкциями производителя кабеля и муфт.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвП2гТи от АПвПу2г?
Основное отличие – в материале внешней оболочки. У АПвПу2г оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), а у АПвП2гТи – из полиэтилена (ПЭ). Полиэтиленовая оболочка обладает большей стойкостью к влаге, агрессивным средам (кислоты, щелочи) и ультрафиолетовому излучению, что делает кабель более предпочтительным для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью и на открытом воздухе.
Можно ли прокладывать кабель АПвП2гТи 50 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Наличие брони и полиэтиленовой оболочки, стойкой к УФ-излучению, позволяет прокладывать данный кабель на открытом воздухе. Однако необходимо учитывать механические нагрузки (ветер, гололед) и обеспечить соответствующие методы крепления. Также важно правильно рассчитать допустимый ток нагрузки для прокладки в воздухе, который может отличаться от прокладки в земле.
Как правильно заземлять броню и экран этого кабеля?
Броня и экран (медные проволоки или лента) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это требование ПУЭ (п. 2.3.97). Заземление выполняется путем соединения брони и экрана с заземляющими проводниками через специальные заземляющие зажимы в муфтах. Цель – обеспечить безопасность при повреждении изоляции (срабатывание защит) и уравнять потенциал, исключив наведение опасного напряжения на броне.
Что означает индекс «Ти» в конце маркировки и обязательно ли его указывать?
Индекс «Ти» является устаревшим, но до сих пор часто употребляемым. Согласно актуальным ТУ, правильная маркировка для данного типа кабеля – АПвП2г. Буквы «Ти» подразумеваются конструктивно (броня в полиэтиленовом шланге). В спецификациях и проектной документации допустимо использование как полной (АПвП2гТи), так и краткой (АПвП2г) формы, но важно соблюдать единообразие в рамках одного проекта.
Какой аналог у кабеля АПвП2гТи с медной жилой?
Прямым аналогом с медной токопроводящей жилой является кабель ПвП2гТи (или ПвП2г). Буква «А» в начале маркировки опускается, так как по умолчанию жила медная. Все остальные элементы конструкции (изоляция из сшитого полиэтилена, броня из двух стальных лент, гидробарьер, полиэтиленовая оболочка) идентичны. Медный аналог имеет большую пропускную способность и меньшее сопротивление, но существенно дороже.
Каковы особенности монтажа муфт на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена?
Ключевые особенности: 1) Точность разделки: Использование специальных шаблонов и стрипперов для послойного снятия изоляции и полупроводящих экранов без подрезов основной изоляции. 2) Абсолютная чистота: Поверхность изоляции должна быть обезжирена и очищена от следов полупроводящего слоя. 3) Контроль геометрии: Аккуратная ступенчатая разделка концов. 4) Применение рекомендованных производителем компонентов: Термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, специальная полупроводящая и изоляционная лента, электропроводящий клей/паста для обеспечения плавного градиента напряжения.
Как выбрать между кабелями на 6/10 кВ и 8,7/10 кВ?
Выбор зависит от режима работы нейтрали в сети:
Использование кабеля с более низким уровнем U0 в сети с эффективно заземленной нейтралью экономически неоправданно, а использование кабеля 6/10 кВ в сети 8,7/10 кВ – недопустимо и опасно, так как его изоляция не рассчитана на длительное повышенное фазное напряжение.
Заключение
Кабель АПвП2гТи 50 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, продольной гидроизоляции, бронезащиты и стойкой полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительный срок службы в широком диапазоне условий эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и технической документацией являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.