Кабель АПвПг 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвПг 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде усиленной поливинилхлоридной оболочки. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, Пг – герметизированная оболочка (в данном контексте – поливинилхлоридный пластикат пониженной горючести).
Конструкция кабеля АПвПг 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, секторной или круглой формы, номинальным сечением 240 мм². Секторная форма позволяет оптимизировать заполнение внутреннего пространства кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес. Жила соответствует классу 2 по ГОСТ 22483.
- Экран по жиле: Полупроводящий экструдированный слой. Выполняется из полупроводящего сшитого полиэтилена или полимерной композиции. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 6 кВ – 3,0 мм, для 10 кВ – 3,4 мм, для 20 кВ – 5,5 мм (типовые значения по ГОСТ 31996-2012). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.
- Экран по изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную структуру, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
- Поясная изоляция: Может выполняться в виде полупроводящей ленты или экструдированного слоя. Обеспечивает равномерность электрического поля по периметру кабеля.
- Медная экранирующая оплетка: Выполняется из медных проволок или лент. Служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также в качестве элемента цепи для тока короткого замыкания. Сечение экрана нормируется. Для кабеля 240 мм² типовое сечение медного экрана составляет 25 или 35 мм².
- Разделительный слой: Как правило, выполнен из полимерной пленки или нетканого материала. Предотвращает адгезию экрана к оболочке.
- Защитная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пг). Цвет оболочки обычно черный. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и распространения горения. Толщина оболочки рассчитывается в зависимости от диаметра кабеля под ней.
- В земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (с помощью плит, сигнальной ленты или в трубах).
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах и эстакадах.
- По стенам и конструкциям зданий внутри помещений.
- На открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения (под навесами, в трубах).
- По сравнению с кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл):
- Преимущества: Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C), меньший вес и радиус изгиба, отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (нет стекания пропиточного состава), простота монтажа и соединения, высокая стойкость к влаге.
- Недостатки: Более высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям (задирам) при монтаже, требование к качеству разделки и монтажа муфт.
- По сравнению с кабелем в свинцовой оболочке (АПвПу):
- Преимущества: Значительно меньший вес, отсутствие свинца (экологичность), более простая и безопасная утилизация, лучшая гибкость.
- Недостатки: Меньшая стойкость оболочки к внешним механическим воздействиям по сравнению со свинцом, необходимость защиты от грызунов при подземной прокладке.
- По сравнению с кабелем АПвВГ (в оболочке из вулканизированного полиэтилена):
- Преимущества АПвПг: ПВХ оболочка обладает большей стойкостью к истиранию и порезам, лучшими противопожарными свойствами (пониженная горючесть, меньшее дымообразование).
- Преимущества АПвВГ: Оболочка из вулканизированного полиэтилена обладает абсолютной стойкостью к влаге и более высокой стойкостью к химическим реагентам и УФ-излучению.
- Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500/5000 В).
- Минимальный радиус изгиба не должен нарушаться. Для кабеля 240 мм² на 10 кВ он составляет примерно 600-800 мм в зависимости от производителя.
- При прокладке в траншеях необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм и защита сверху кирпичом или плитами. Глубина прокладки – 0.7-1.0 м.
- Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Технология монтажа муфт включает строгую поэтапную зачистку слоев, обработку полупроводящих экранов, наложение изоляции (термоусаживаемые или холодноусаживаемые компоненты) и восстановление экранирующей цепи.
- Обязательным этапом после монтажа является проведение высоковольтных испытаний выпрямленным напряжением или переменным напряжением очень низкой частоты (VLF).
- АПвПг (ПВХ оболочка): Предпочтителен для прокладки внутри помещений, в туннелях, каналах, где важны противопожарные свойства (пониженная горючесть, низкое дымообразование). Также применяется для прокладки в земле (траншеях) при наличии защиты.
- АПвПу (оболочка из полиэтилена): Предпочтителен для прокладки в земле в агрессивных грунтах (с высоким содержанием солей, щелочей, кислот), в условиях высокой влажности (заболоченные участки), а также для открытой прокладки на воздухе, в том числе по фасадам и на тросах, так как полиэтилен стоек к ультрафиолетовому излучению.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель АПвПг 240 мм² характеризуется рядом ключевых параметров, определяющих условия его монтажа и эксплуатации.
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Допустимый длительный ток в воздухе | ~ 355 А | При температуре воздуха +25°C, грунта +15°C |
| Допустимый длительный ток в земле | ~ 400 А | При удельном тепловом сопротивлении грунта 1.0 К·м/Вт |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C | ≤ 0.125 Ом/км | По ГОСТ 22483 |
| Емкость | ~ 0.35 мкФ/км | Типовое значение |
| Индуктивность | ~ 0.4 мГн/км | Типовое значение |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение/Условие |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур эксплуатации | от -50°C до +50°C |
| Допустимая температура жилы при КЗ (до 4 сек) | +250°C |
| Допустимая температура жилы в длительном режиме | +90°C |
| Стойкость к распространению горения | Одиночная прокладка без распространения горения |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может варьироваться у производителей) |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвПг 240 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи, распределительных сетей, питания мощного промышленного оборудования (насосные станции, компрессорные установки, заводские цеха), а также для электроснабжения крупных жилых и коммерческих объектов. Благодаря герметичной оболочке из ПВХ пластиката, кабель предназначен для прокладки:
Важно: Прокладка в воздухе (по фасадам, на тросах) без защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как ПВХ оболочка подвержена деградации под воздействием солнечного света. Для таких условий применяется кабель с внешней оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (АПвПу).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение кабеля АПвПг 240 мм² с другими типами кабелей на среднее напряжение позволяет сделать обоснованный выбор.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвПг 240 мм² требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АПвПг от АПвВГ?
Основное отличие – в материале защитной внешней оболочки. АПвПг имеет оболочку из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пг), а АПвВГ – оболочку из вулканизированного (сшитого) полиэтилена (В). Оболочка ВГ более стойкая к влаге, агрессивным средам и УФ-излучению, но ПВХ оболочка обладает лучшими противопожарными характеристиками (менее горюча) и стойкостью к истиранию.
Можно ли прокладывать кабель АПвПг 240 мм² в земле без защиты?
Прокладка непосредственно в земле (в траншее) допускается, но с обязательной защитой от механических повреждений на всем протяжении. Защита осуществляется путем засыпки слоем песка и укрытия сверху кирпичом, бетонными плитами или специальными сигнальными лентами. В местах с повышенной активностью грызунов или рисками сторонних повреждений рекомендуется прокладка в асбоцементных, пластиковых или стальных трубах.
Какое сечение медного экрана должно быть у кабеля 240 мм² на 10 кВ?
Согласно ГОСТ 31996-2012, сечение экранирующих проводников (проволок или лент) выбирается исходя из ожидаемого тока короткого замыкания. Для кабеля на 10 кВ с сечением жилы 240 мм² типовым и наиболее распространенным является сечение экрана 25 мм² или 35 мм². Точное значение указывается в технических условиях производителя и должно быть проверено расчетом токов КЗ для конкретной проектируемой сети.
Какой срок службы у кабеля АПвПг 240 мм²?
Номинальный срок службы кабеля АПвПг, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может быть больше и зависит от условий среды (температура, влажность, агрессивность), режимов нагрузки (перегрузки) и качества проведенных монтажных работ (особенно соединений).
Допускается ли совместная прокладка с кабелями других типов напряжения?
Совместная прокладка в одной траншее, лотке или канале с кабелями на более низкое напряжение (до 1000 В) допускается при условии разделения их слоем земли или прочной несгораемой перегородкой. Однако рекомендуется избегать такой прокладки из-за риска взаимных повреждений при монтаже и ремонте, а также из-за возможного влияния электромагнитных полей. Совместная прокладка с кабелями на напряжение выше 35 кВ, как правило, не рекомендуется нормативными документами.
Как правильно выбрать между кабелем АПвПг и АПвПу для проекта?
Выбор зависит от условий прокладки:
Заключение
Кабель АПвПг 240 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная сшито-полиэтиленовой изоляцией, механическая прочность и противопожарные свойства ПВХ оболочки, а также относительная легкость и удобство монтажа по сравнению с традиционными кабелями с бумажной изоляцией. Корректный выбор, проектирование трассы, соблюдение правил монтажа и применение качественных комплектующих для соединения являются залогом длительной и безотказной эксплуатации данной кабельной линии на протяжении всего срока службы.