Кабель АПвП2гТи 6 кВ: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвП2гТи 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), с экранированными жилами, в общем экране из медных проволок, с защитным покровом в виде гофрированной герметизированной алюминиевой оболочки, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и на трассах со сложными условиями эксплуатации. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в сетях на напряжение 6 кВ.
Расшифровка маркировки АПвП2гТи
Маркировка кабеля по ГОСТ 18410-73 и актуальным техническим условиям раскрывает его ключевые конструктивные особенности:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- П – наличие поясной изоляции (в данном контексте – дополнительная полимерная лента).
- 2г – двойной защитный покров. Буква «г» указывает на наличие герметизирующего слоя (гидрофобный заполнитель) под броней.
- Т – броня из стальных оцинкованных лент.
- и – наружный защитный покров в виде гофрированной герметичной алюминиевой оболочки.
- 6 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.
- Экструдированный полупроводящий слой – накладывается непосредственно на жилу для выравнивания электрического поля и устранения микроскопических воздушных включений.
- Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ) – основной диэлектрический барьер. Получается методом поперечной сшивки молекул полиэтилена, что резко повышает термическую стойкость (до 90°C в длительном режиме и 250°C при КЗ) по сравнению с ПВХ или обычным ПЭ.
- Экструдированный полупроводящий экран – внешний экран жилы. Вместе с внутренним слоем создает идеально гладкое цилиндрическое электрическое поле вокруг жилы.
- Магистральные и распределительные линии 6 кВ в городских и промышленных сетях.
- Питание мощных потребителей: насосных станций, компрессорных, заводских цехов.
- Прокладка в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью грунта, включая солончаки, болотистые местности, территории промышленных стоков.
- Трассы с риском механических повреждений (блуждающие токи, вибрация, сдвиги грунта) благодаря стальной броне.
- Участки с повышенной влажностью, в т.ч. при пересечении водных преград (при условии дополнительной защиты).
- Высокая влагостойкость: Гофрированная алюминиевая оболочка обеспечивает абсолютную герметизацию.
- Отсутствие течения изоляции: СПЭ не оплывает при нагреве, что допускает прокладку на вертикальных и наклонных трассах без ограничений.
- Большая допустимая температура и перегрузочная способность: Длительная работа при +90°C повышает пропускную способность линии.
- Простота монтажа и эксплуатации: Не требует сложных систем масляного питания и контроля, как кабели с бумажно-масляной изоляцией.
- Высокая стойкость к термическим и электродинамическим нагрузкам при КЗ.
- Траншейная прокладка: Глубина траншеи – не менее 0.7 м до верха кабеля. На дне – подушка из мелкой земли или песка толщиной 100 мм без камней. После укладки – засыпка таким же слоем, затем защитное покрытие (кирпич, плиты) и сигнальная лента. Расстояние между параллельно проложенными кабелями 6-10 кВ – не менее 100 мм.
- Радиус изгиба: Не менее 15 внешних диаметров кабеля при прокладке. Контролируется для предотвращения повреждения изоляции и оболочек.
- Монтаж муфт: Требуется использование специальных соединительных и концевых муфт для кабелей с изоляцией из СПЭ на 6 кВ. Работы должны проводиться в условиях чистоты, с применением термоусаживаемых или холодноусаживаемых комплектов.
- Заземление: Подлежат заземлению: общий медный экран, броня и гофрированная алюминиевая оболочка с обоих концов кабеля. В точках соединения секций (муфтах) необходимо обеспечить электрическую непрерывность этих элементов.
- Приемо-сдаточные испытания: Обязательны после прокладки: измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В и испытание постоянным напряжением 22 кВ в течение 10 минут.
- Мощности и тока нагрузки.
- Способа прокладки (в земле, в воздухе).
- Удельного сопротивления грунта (при прокладке в траншее).
- Количества работающих параллельных кабелей в траншее.
- Температуры окружающей среды.
- Обеспечения безопасности персонала (снятие наведенного потенциала).
- Создания пути для токов короткого замыкания при повреждении изоляции для надежного срабатывания защит.
- Защиты от коррозии (правильное заземление снижает электрохимическую коррозию).
- Целостность наружной ПВХ оболочки и отсутствие вмятин на барабане.
- Состояние гофрированной алюминиевой оболочки (при осмотре торца) – не должно быть трещин, расслоений.
- Маркировку на барабане и на самой кабельной бухте (должны совпадать).
- Наличие паспорта и сертификата соответствия на кабель, протокола заводских испытаний.
- Результаты измерения сопротивления изоляции, которые должны быть проведены перед отгрузкой (данные есть в паспорте).
- Эксплуатационная надежность: Отсутствие риска утечки масла, неограниченная разность уровней прокладки, высокая стойкость к термическим перегрузкам.
- Пожарная безопасность: СПЭ не поддерживает горение (при исполнении «нг»), в отличие от масла.
- Упрощение монтажа и обслуживания: Не требуются масляные подпитки, маслоприемные устройства, постоянный контроль уровня масла.
- Повышенная пропускная способность: Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C) позволяет передавать большую мощность по тому же сечению.
- Длина строительных отрезков: Возможность поставки длинномерными отрезками (до 1000 м и более) снижает количество муфт на линии.
Таким образом, маркировка описывает многослойную конструкцию, сочетающую электротехническое совершенство изоляции СПЭ с механической прочностью и герметичностью металлических покровов.
Конструкция кабеля АПвП2гТи 6 кВ
Конструкция кабеля является последовательной системой слоев, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или ААЕ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет оптимизировать использование пространства, уменьшая общий диаметр кабеля. Жилы могут быть однопроволочными (для сечений до 240 мм² включительно) или многопроволочными (для всех сечений, обязательны для сечений 300 мм² и выше).
2. Экранирование жилы
Каждая жила экранирована. Система включает:
3. Поясная изоляция и заполнение
Поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция из полимерных лент или экструдированного полупроводящего слоя. Межжильное пространство заполняется эластичным материалом (обычно на основе резины или ПВХ-компаунда) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
4. Общий экран (медный)
Выполнен в виде оплетки из медных проволок или наложенной медной ленты. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью или компенсацией емкостных токов.
5. Разделительный слой
Полимерная лента, защищающая общий экран от контакта с металлической броней.
6. Броня и герметизация
Под броней накладывается битумный состав или гидрофобный заполнитель (индекс «г») для герметизации от продольного распространения влаги. Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Т»), наложенных с зазором. Поверх брони наносится дополнительный защитный слой битума или полимерных лент для защиты от коррозии.
7. Гофрированная алюминиевая оболочка (индекс «и»)
Ключевой элемент защиты. Гофрированная алюминиевая лента, наложенная продольно и сварная по шву, создает герметичный барьер, абсолютно непроницаемый для воды, влаги и агрессивных почвенных жидкостей. Гофра придает оболочке гибкость.
8. Наружный покров
Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), предохраняющий алюминиевую оболочку от механических повреждений и химического воздействия.
Технические характеристики и условия эксплуатации
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 |
| Частота, Гц | 50 |
| Класс напряжения по ГОСТ 1516.3 | Среднее напряжение (СН) |
| Допустимая длительная температура токопроводящей жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ (в течение 10 мин.) | 15 |
| Испытательное постоянное напряжение (для приемо-сдаточных испытаний), кВ | 22 |
Область применения и преимущества
Кабель АПвП2гТи 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках трехфазного переменного тока с частотой 50 Гц в сетях с изолированной, заземленной или компенсированной нейтралью.
Основные сферы применения:
Преимущества перед кабелями старых типов (например, АСБл или ААБл с бумажно-масляной изоляцией):
Сравнение с аналогами
| Тип кабеля | Конструктивные отличия | Ключевые преимущества/Недостатки | Рекомендуемая сфера применения |
|---|---|---|---|
| АПвП2гТи | Алюминиевая гофрооболочка, броня, герметизация. | Максимальная защита от влаги и механических воздействий. Высокая стоимость. | Сложные грунты, коррозионные среды, важные магистрали. |
| АПвПугТ | Вместо алюминиевой оболочки – усиленная защита (армирование) из стальных оцинкованных проволок. | Высокая стойкость к растяжению. Менее эффективная продольная герметизация. | Трассы с риском растягивающих нагрузок. |
| АПвПг | Нет брони и алюминиевой оболочки, только защитный шланг из ПВХ. | Гибкость, меньший вес и радиус изгиба, низкая стоимость. Нет защиты от грызунов и механических повреждений. | Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам, где исключен прямой контакт с грунтом. |
| ААБл (старый тип) | Бумажно-масляная изоляция, свинцовая оболочка, броня. | Отработанная технология. Требует учета перепадов уровней, старения масла, имеет низкую температуру нагрева (до +70°C). | Модернизация старых сетей, где требуется полная взаимозаменяемость. |
Особенности монтажа и прокладки
Прокладка кабеля АПвП2гТи 6 кВ требует соблюдения правил ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально кабель АПвП2гТи отличается от АПвПу2г?
Основное отличие – материал герметизирующей оболочки. В кабеле АПвПу2г используется усиленный защитный покров из полиэтилена, а в АПвП2гТи – гофрированная алюминиевая оболочка («и»). Алюминиевая оболочка обеспечивает абсолютную барьерную герметизацию от влаги и агрессивных сред, в то время как полиэтиленовый шланг, даже усиленный, является лишь механической защитой и не гарантирует 100% защиты от продольной диффузии воды под давлением.
Можно ли прокладывать кабель АПвП2гТи в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Конструкция кабеля допускает прокладку в воздушной среде, если отсутствует риск прямого воздействия солнечного излучения. При открытой прокладке на солнце рекомендуется использование кабелей с защитным покровом из светостабилизированного полиэтилена (индекс «сш» в маркировке) или применение дополнительных защитных кожухов. Основное же назначение АПвП2гТи – прокладка в земле.
Как правильно выбрать сечение жилы для данного кабеля?
Выбор сечения осуществляется на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом:
За основу берутся таблицы ПУЭ (Глава 1.3) или более точные расчеты с использованием методик, приведенных в ГОСТ Р 50571.5.52-2011. Для предварительных оценок можно использовать таблицы допустимых токовых нагрузок, предоставляемые производителями кабеля.
Нужно ли заземлять медный экран и алюминиевую оболочку с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Заземление металлических элементов (экрана, брони, оболочки) с обоих концов кабеля необходимо для:
В очень длинных линиях (более 1-2 км) для снижения токов циркуляции по экрану может применяться одноточечное или поперечное заземление, но такое решение требует специального расчета.
Каковы основные дефекты, на которые нужно обращать внимание при приемке кабеля?
При визуальном осмотре барабана и кабеля необходимо проверить:
Почему для сетей 6 кВ все чаще выбирают кабели с изоляцией из СПЭ, а не бумажно-масляной?
Переход на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) обусловлен комплексом технико-экономических преимуществ:
Кабель АПвП2гТи, сочетая преимущества изоляции СПЭ с максимальной защитой металлическими покровами, является оптимальным решением для строительства надежных и долговечных кабельных линий 6 кВ в условиях повышенных требований.