Кабель АПвПг 185 мм

Кабель АПвПг 185 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АПвПг 185 мм² – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в защитной оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Пг – герметизированная оболочка (защитный шланг) из полимерной композиции, не распространяющей горение. Цифра 185 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля АПвПг 185 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой или секторной (сегментной) формы, соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторная, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и облегчить монтаж в кабельной арматуре.
Экран по жиле (полупроводящий экран): Выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или наложен в виде полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и пробой изоляции.
Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 35 кВ). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°C в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящей ленты или экструдированного слоя. Внешний – медные проволоки, наложенные продольно или в виде оплетки. Для кабелей сечением 185 мм² часто применяется комбинированный экран из медных проволок и медной ленты. Экран предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве элемента системы защитного заземления.
Поясная изоляция: Накладывается поверх скрученных изолированных жил (в трехжильных кабелях) для формирования круглой формы.
Разделительный слой: Как правило, выполнен из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или крепированной бумажной ленты. Предотвращает адгезию оболочки к экрану.
Защитная оболочка (шланг): Из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пг). Цвет оболочки обычно черный. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (химических, биологических) и влаги. Индекс «г» в маркировке указывает на герметизацию – продольную и поперечную влагостойкость.

Основные технические и электрические характеристики

Характеристики регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».

Таблица 1. Электрические параметры кабеля АПвПг 185 мм² на напряжение 10 кВ

Номинальное напряжение, U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ
Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме: +90°C
Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C
Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке: +130°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C
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: 30 кВ (в течение 10 мин.)

Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвПг 185 мм² (одножильного в земле) при температуре земли +25°C и жилы +90°C

Длительно допустимый ток нагрузки (I_доп): ~330 А
Допустимый ток при коротком замыкании (I_кз): ~15,5 кА (для 1 сек)

Примечание: Фактические значения I_доп зависят от способа прокладки (в воздухе, в земле, количество кабелей в траншее, температуры окружающей среды, удельного теплового сопротивления грунта) и должны быть рассчитаны для каждого конкретного проекта.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПг 185 мм² применяется для создания кабельных линий электропередачи в сетях среднего напряжения. Основные сферы использования:

Магистральные и распределительные линии в городских электрических сетях (кабельные вставки в ВЛ, питание распределительных пунктов и трансформаторных подстанций).
Питание крупных промышленных предприятий, заводов, фабрик.
Электроснабжение объектов инфраструктуры: насосных станций, котельных, аэропортов, вокзалов.
Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), а также в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий.

Способы прокладки: Кабель предназначен для стационарной прокладки. Допускается прокладка в земле (траншеях) с защитой от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой) при отсутствии опасности повреждения грызунами и при неагрессивных грунтах. Наиболее предпочтительна прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, на полках). Прокладка по воздуху (по фасадам, на тросах) возможна, но требует учета УФ-стойкости оболочки (обычно ПВХ пластикат имеет достаточную стойкость) и механической защиты при необходимости.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Выбор между АПвПг и другими марками кабелей основывается на технико-экономическом расчете и условиях прокладки.

АПвПг vs АПвПу: Кабель АПвПу имеет усиленную защитную оболочку из полиэтилена, что обеспечивает более высокую стойкость к влаге и агрессивным средам, но полиэтилен поддерживает горение. АПвПг (с оболочкой из ПВХ пониженной горючести) предпочтителен при прокладке в коллективах, зданиях, где предъявляются требования по нераспространению горения.
АПвПг vs АПвБбШв/АПвБбШп: Бронированные кабели (с индексом «Б») имеют дополнительные защиты: стальные ленты (Бб) и защитный шланг (Шв/Шп). Они предназначены для прокладки в земле (в том числе в грунтах с повышенной коррозионной активностью и с риском механических повреждений). АПвПг не имеет брони, поэтому его применение в земле ограничено.
АПвПг vs АВВГ: Кабель АВВГ с изоляцией из ПВХ (поливинилхлорида) имеет более низкие температурные пределы (до +70°C) и электрическую прочность, применяется на напряжение до 1 кВ. Это кабель низкого напряжения, в то время как АПвПг – кабель среднего напряжения (6-35 кВ).
Алюминий vs Медь: Аналогичный кабель с медными жилами – ПвПг. Медный кабель имеет меньшее удельное сопротивление, следовательно, при одинаковом сечении обладает большей пропускной способностью (I_доп) и меньшими потерями. Однако он значительно дороже и тяжелее. Выбор в пользу алюминия (АПвПг) часто делается исходя из экономической целесообразности для линий с умеренными нагрузками.

Монтаж и соединение кабеля АПвПг 185 мм²

Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций заводов-изготовителей.

Раскатка: Запрещается сбрасывать барабаны с кабелем. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов, не допуская механических повреждений, перекручивания и превышения минимального радиуса изгиба (15D).
Подготовка конца кабеля: Включает ступенчатую разделку концов с последовательным удалением оболочки, экранов, изоляции. Разделка выполняется специальным монтажным инструментом. Важно обеспечить чистоту поверхностей полупроводящих экранов и изоляции.
Соединение и ответвление: Осуществляется с помощью кабельных муфт: соединительных, концевых (в том числе для КРУ), стопорных. Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются муфты с технологией холодной усадки (на основе эластомеров) или горячей усадки. Все экраны подлежат восстановлению и соединению между собой и заземляются с двух сторон линии.
Заземление: Медные экраны кабеля на обоих концах линии должны быть надежно заземлены. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать требованиям ПУЭ (обычно не менее 16-25 мм² по меди для данного сечения).
Испытания после монтажа: Обязательным этапом является высоковольтное испытание повышенным напряжением выпрямленного тока или переменным напряжением частотой 0,1 Гц (VLF) для проверки целостности изоляции и качества монтажа муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие АПвПг от АПвВг?

Основное отличие – в материале защитной оболочки. У АПвПг оболочка из полимерной композиции, не распространяющей горение (индекс «Пг»), что позволяет прокладывать кабель в помещениях и коллекторах без дополнительных мер противопожарной защиты. У АПвВг оболочка из обычного поливинилхлоридного пластиката, который может распространять горение. В остальном (жила, изоляция, экраны) конструкции идентичны.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвПг 185 мм² в земле напрямую, без защиты?

Прокладка в земле (траншее) допускается, но не является предпочтительной, так как кабель не имеет броневой защиты. При прокладке в траншее необходимо обеспечить: подсыпку и засыпку песком или мягким грунтом без камней, защиту сверху кирпичом или специальными сигнальными/защитными плитами от механических повреждений при раскопках, отсутствие растягивающих усилий и коррозионной активности в грунте. В кабельных сооружениях (лотках, тоннелях) его применение более корректно.

3. Какое требуется сечение для заземления экрана кабеля АПвПг 185 мм²?

Согласно ПУЭ (пункт 1.7.121) и типовым инструкциям, сечение заземляющего проводника, присоединяемого к броне или экрану силового кабеля, должно быть не менее: 16 мм² по меди для кабелей на напряжение до 35 кВ. На практике для кабеля 185 мм² часто применяют медный проводник сечением 25 мм² для обеспечения надежного электрического контакта и механической прочности.

4. Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвПг, установленный ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых нагрузок, не превышающих допустимых значений.

5. Чем обусловлен выбор именно сшитого полиэтилена (СПЭ) в качестве изоляции?

Сшитый полиэтилен обладает рядом преимуществ перед традиционной бумажно-масляной изоляцией и даже ПВХ: высокая электрическая прочность, повышенная термостойкость (допустимая температура +90°C против +70°C для ПВХ), стойкость к влаге, отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом, меньший вес и наружный диаметр, простота монтажа концевых муфт. Это современный и надежный диэлектрик для кабелей среднего напряжения.

6. Как определить необходимое сечение кабеля для конкретной мощности?

Сечение выбирается не только по мощности (току), но и по комплексу факторов: способу прокладки, температуре окружающей среды, количеству параллельно проложенных кабелей, условиям короткого замыкания, экономической плотности тока. Расчет ведется в соответствии с ПУЭ (Глава 1.3). Для ориентировочной оценки: при напряжении 10 кВ и мощности около 5,5-6 МВт может быть достаточно кабеля АПвПг 185 мм² (при I_доп ~330 А). Однако окончательный выбор должен производиться проектной организацией на основе детального расчета.

Заключение

Кабель АПвПг 185 мм² представляет собой современное, надежное и экономически эффективное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения 6-35 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и герметичной оболочке пониженной горючести, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и возможность прокладки в различных условиях, включая кабельные сооружения. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех нормативных требований являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.