Кабель АПвПг 500 мм
Кабель АПвПг 500 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвПг 500 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в защитной оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 15, 20, 35 кВ частотой 50 Гц. Сечение 500 мм² относится к крупным и используется на ответственных участках магистральных и распределительных сетей.
Расшифровка маркировки АПвПг 500 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Пг – индекс, указывающий на пониженную горючесть исполнения. Оболочка не распространяет горение при одиночной прокладке.
- 500 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.
- Полупроводящий экран (токопроводящая лента) поверх изолированных жил.
- Медная экранющая лента или оплетка из медных проволок, которая также служит для проведения токов короткого замыкания.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-35 кВ: Отходящие линии от подстанций к крупным районным трансформаторным пунктам (ТП) и центрам питания.
- Питание мощных промышленных потребителей: Заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия, где установлено оборудование на среднее напряжение.
- Инфраструктура городов: Кабельные вставки в воздушные линии, питание крупных социальных и коммерческих объектов (больницы, бизнес-центры).
- Объекты энергетики: Соединения внутри и между подстанциями, резервные и рабочие связи.
- Прокладка: В кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, в производственных помещениях. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). Важно отметить, что кабель АПвПг не имеет брони, поэтому для прямой прокладки в земле, особенно в условиях с высокой активностью грызунов или риском повреждений, рекомендуется использовать бронированные аналоги (например, АПвБбШп или АПвПуг).
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (R ≥ 15D) обязательно для предотвращения повреждения изоляции и экрана.
- Термоусаживаемые муфты: Для соединения и оконцевания кабеля АПвПг 500 мм² применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты на соответствующее напряжение и сечение. Качество монтажа муфт критически важно для надежности всей линии.
- Заземление экранов: Экраны кабелей на напряжение 6 кВ и выше должны быть заземлены с двух концов для обеспечения нормального режима работы и безопасности. При большой длине линии необходимо учитывать наведение продольной ЭДС.
- Поддержка в лотках: При прокладке в лотках и на конструкциях кабель сечением 500 мм² требует надежного крепления с определенным шагом, указанным в проекте, чтобы избежать провисаний и механических напряжений.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (например, 6U0 для 10 кВ кабеля) в соответствии с ПТЭЭП.
- Более высокой рабочей температурой (+90°C против +70°C).
- Лучшей стойкостью к тепловым ударам и перегрузкам.
- Повышенной стойкостью к растрескиванию.
- Меньшими диэлектрическими потерями.
- Более высокой стойкостью к влаге и химическим веществам.
- Номинальному напряжению кабеля (10, 20, 35 кВ).
- Типу изоляции (для СПЭ).
- Сечению и конструкции жилы (500 мм², секторная/круглая).
- Типу экрана.
- Условиям эксплуатации (внутренняя/наружная установка).
- Наружный диаметр: 80 — 85 мм.
- Вес 1 км кабеля: 5500 — 6500 кг.
Конструкция кабеля АПвПг 500 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность и долговечность в эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Жила алюминиевая, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. При сечении 500 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Для одножильных исполнений жила может быть круглой. Алюминиевые жилы обладают малым весом и приемлемой стоимостью по сравнению с медными.
2. Изоляция
Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что придает материалу превосходные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 5 сек) изоляция выдерживает температуру до +250°C.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальной полупроводящей или электроизоляционной ленты, которая формирует круглую форму кабеля и обеспечивает дополнительную защиту.
4. Экран
Кабель обязательно имеет экран, предназначенный для выравнивания электрического поля и защиты от внешних электромагнитных помех. Конструктивно он состоит из двух слоев:
5. Оболочка
Внешняя защитная оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести (Пг). Она обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масла, влага, химические вещества) и распространения горения при одиночной прокладке. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля АПвПг 1х500 и АПвПг 3х500.
| Параметр | Ед. изм. | Значение для 1х500 | Значение для 3х500 |
|---|---|---|---|
| Наибольшее рабочее напряжение U0/U | кВ | 8.7/10; 12/20; 18/35 (в зависимости от исполнения) | 8.7/10; 12/20; 18/35 |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | Ом/км | 0.0601 | 0.0601 |
| Допустимый длительный ток в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.0 К·м/Вт) | А | ~ 550 — 600 | ~ 470 — 520 (зависит от взаимного расположения жил) |
| Допустимый длительный ток в воздухе | А | ~ 620 — 660 | ~ 540 — 580 |
| Индуктивное сопротивление | Ом/км | ~ 0.11 — 0.13 | ~ 0.11 — 0.13 |
| Емкость | мкФ/км | ~ 0.18 — 0.20 | ~ 0.18 — 0.20 |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных и 10 диаметров для одножильных. |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева возможен при температуре не ниже -15°C. |
| Допустимая температура нагрева жилы | Длительно: +90°C. В режиме перегрузки: +130°C. При коротком замыкании (до 5 сек): +250°C. |
| Стойкость к распространению горения | Прокладка одиночная – не распространяет горение. |
| Срок службы | Не менее 30 лет. |
Области применения кабеля АПвПг 500 мм²
Кабель данного сечения применяется на объектах, требующих передачи больших мощностей:
Сравнение с другими типами кабелей на 6-35 кВ
| Марка кабеля | Ключевые отличия от АПвПг | Предпочтительная сфера применения |
|---|---|---|
| АПвВГ | Оболочка из обычного ПВХ пластиката, без индекса «г». Может распространять горение при одиночной прокладке. | Объекты с пониженными требованиями по пожароопасности. |
| АПвБбШп | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент и защитного шланга из полиэтилена. Высокая механическая защита. | Прямая прокладка в земле (траншеях), в условиях с высоким риском механических повреждений. |
| АПвПуг | Защитный шланг из полиэтилена повышенной прочности вместо ПВХ оболочки. Лучшая защита от влаги и агрессивных сред. | Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью, в заболоченной местности, в коллекторах с возможным подтоплением. |
| АПвЭг | Экран выполнен из медных проволок, уложенных повивом. Лучшее экранирование и высокая стойкость к токам КЗ. | Объекты с высокими требованиями к электромагнитной совместимости, на участках с высокими уровнями токов КЗ. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АПвПг от АПвВГ?
Основное отличие – в материале оболочки. АПвПг имеет оболочку из ПВХ пластиката пониженной горючести (индекс «Пг»), что гарантирует нераспространение горения при одиночной прокладке. Кабель АПвВГ с обычным ПВХ пластикатом таким свойством может не обладать, что ограничивает его применение на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности.
Можно ли прокладывать АПвПг 500 мм² непосредственно в земле?
Технически такая возможность допускается нормативными документами (например, в траншеях с песчаной подсыпкой и защитными плитами). Однако, учитывая отсутствие брони, это не рекомендуется без дополнительных мер защиты (например, укладка в полиэтиленовых или асбоцементных трубах, использование защитных плит). Для прямой прокладки в грунте предпочтительнее выбирать бронированные марки: АПвБбШп или АПвПБбШп.
Какой максимальный ток можно пропускать через АПвПг 3х500 мм² при прокладке в воздухе?
Допустимый длительный ток зависит от множества факторов: температуры окружающего воздуха, способа прокладки (в лотке, на перфорированном полке, пучком), расстояния между кабелями. Приблизительное значение для прокладки в воздухе при температуре +25°C для трехжильного кабеля, проложенного вплотную, составляет около 540-580 А. Для точного расчета необходимо использовать методики, приведенные в ПУЭ 7 изд., или специализированное программное обеспечение, учитывающее все конкретные условия.
Нужно ли заземлять экран кабеля АПвПг?
Да, обязательно. Экран (медная лента/проволока) должен быть надежно заземлен с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала, выравнивает электрическое поле вокруг жилы, снижает потери и электромагнитные помехи. В некоторых схемах при большой длине линии (более нескольких километров) может применяться заземление через специальные устройства для ограничения циркулирующих токов.
Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущества?
Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого «сшиты» между собой химическими или радиационными связями, образуя пространственную сетку. По сравнению с обычным полиэтиленом (ПЭ) или ПВХ изоляцией, СПЭ обладает:
Это делает кабель более надежным и долговечным.
Как правильно выбрать концеую муфту для АПвПг 500 мм²?
Муфта должна соответствовать:
Рекомендуется использовать муфты от проверенных производителей, а их монтаж должен выполнять квалифицированный персонал, прошедший специальное обучение.
Каков приблизительный вес и наружный диаметр кабеля АПвПг 3х500 мм² на 10 кВ?
Примерные значения для трехжильного кабеля на напряжение 8.7/10 кВ:
Точные значения необходимо уточнять в техническом каталоге производителя, так как они могут незначительно отличаться в зависимости от конкретной конструкции (толщины изоляции, материала экрана и т.д.).