Кабель АПвПг 630 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвПг 630 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде оплетки из стекловолокна, пропитанной огнестойким составом. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля АПвПг обеспечивает высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в различных условиях, включая объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвПг
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и содержит информацию о его ключевых конструктивных особенностях:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
- П – материал защитного покрова (брони): отсутствует (в данной позиции обозначает «покров»).
- г – тип защитного покрова: голый (отсутствие герметизирующей оболочки, но наличие негорючего покрытия). Фактически, «г» указывает на гидрофобный слой или оплетку из стекловолокна.
- 630 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 630 мм² жила секторной или круглой формы состоит из множества проволок, что обеспечивает гибкость и удобство монтажа. Класс жилы – 1 или 2 (многопроволочная).
- 2. Экран по жиле. Полупроводящий экструдированный слой (полупроводящая термоусаживающая лента или экструдированный полупроводящий полиэтилен). Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.
- 4. Экран по изоляции. Состоит из двух элементов:
- Полупроводящей экструдированной оболочки или обмотки полупроводящей лентой.
- Медных проволок (медной ленты), наложенных поверх полупроводящего слоя. Сечение медных проволок нормируется (например, не менее 25 мм² для 10-20 кВ). Этот слой является заземляемым и предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждениях.
- 5. Разделительный слой. Битумная лента или слой, предотвращающий адгезию экрана к внешней оболочке.
- 6. Защитный покров (огнезащитное покрытие). Представляет собой оплетку из стекловолоконных нитей, пропитанных огнестойким и влагозащитным составом. Данный покров обеспечивает выполнение требований по нераспространению горения (категория исполнения «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS») и обеспечивает механическую защиту. Обозначение «г» указывает на отсутствие металлической брони и внешней полимерной оболочки в классическом понимании.
- Распределительные сети 6-35 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, крупных производственных цехов, насосных и компрессорных станций.
- Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, этажах, кабельных полуэтажах и на электростанциях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
- Прокладка в помещениях и зданиях, включая многофункциональные комплексы и высотные здания. Огнезащитный покров позволяет прокладывать кабель без дополнительных мер по огнезащите в большинстве случаев.
- В воздухе (на эстакадах, в помещениях) при условии отсутствия риска механических повреждений.
- В кабельных каналах, лотках, коробах.
- В туннелях и коллекторах.
- Не рекомендуется для прямой прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты, так как отсутствует металлическая броня и герметичная оболочка, защищающая от влаги и механических воздействий грунта. Для подземной прокладки следует применять бронированные модификации (АПвБбШв, АПвПу).
- Раскатка. Производится с помощью кабельных роликов, установленных с шагом 2-3 метра, чтобы исключить трение об основания и повреждение покрова. Использование лебедок должно быть аккуратным, без перегрузок.
- Изгиб. Соблюдение минимального радиуса изгиба (обычно 15-20 диаметров кабеля) обязательно для предотвращения повреждения изоляции и экранов.
- Крепление. В лотках и на конструкциях кабель фиксируется специальными огнестойкими хомутами или стяжками.
- Соединение и оконцевание. Требуют применения специальных кабельных муфт – соединительных и концевых. Для кабелей с изоляцией из СПЭ используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Обязательные операции:
- Ступенчатая зачистка изоляции и экранов.
- Монтаж полупроводящих, изолирующих и экранирующих элементов муфты.
- Восстановление экрана и заземление. Экран и броня (если есть) должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для безопасности и правильной работы релейной защиты.
- нг – не распространяющий горение при групповой прокладке.
- (А) – высшая категория по нераспространению горения (наиболее строгие испытания).
- HF (Halogen Free) – безгалогенный. При пожаре выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (хлористого водорода и др.), что критически важно для людей и электронного оборудования.
Таким образом, АПвПг – это кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена и огнезащитным покровом.
Конструкция кабеля АПвПг 630 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 630 мм² кабель, как правило, выполняется одножильным.
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики кабеля АПвПг 630 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и другими отраслевыми стандартами.
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/15; 12/20; 18/30; 21/35 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительно допустимая |
| Температура при коротком замыкании (до 4 сек) | +250°C | Допустимая перегрузка |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~740-780 А | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе), температуры окружающей среды |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.0461 Ом/км | Для алюминиевой жилы 630 мм² |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 30 кВ (в течение 10 мин.) | Для кабеля на 10 кВ после изготовления |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Прокладка и монтаж без предварительного подогрева | Допускается при температуре не ниже -15°C |
| Стойкость к распространению горения | Категории «нг(А)-HF» (не распространяющий горение, с пониженным дымо- и газовыделением) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвПг 630 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего напряжения. Основные сферы использования:
Способы прокладки: Кабель АПвПг предназначен для стационарной прокладки. Допускается прокладка:
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и требований проекта.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от АПвПг | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| АПвПг | Огнезащитный покров (оплетка), нет брони и внешней полимерной оболочки. | Помещения, кабельные сооружения с требованиями по нераспространению горения. |
| АПвВг | Внешняя оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести. Более высокая защита от влаги и агрессивных сред. | Помещения, тоннели, где требуется защита от умеренных механических воздействий и влаги. |
| АПвБбШв | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент и ПВХ-шланга. Высокая механическая защита. | Прокладка в земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений. |
| АПвПу | Защита в виде герметичной оболочки из полиэтилена, броня отсутствует. Полная защита от влаги. | Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью, в воде. |
| АСБл | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня. Устаревшая, но надежная конструкция. | Реконструкция старых сетей, специфические условия по стойкости к радиации. |
Основное преимущество АПвПг – оптимальное сочетание современных диэлектрических свойств сшитого полиэтилена, легкости (за счет алюминиевой жилы) и высоких противопожарных характеристик при относительно умеренной стоимости.
Монтаж и соединение кабеля АПвПг 630 мм²
Монтаж кабеля большого сечения требует специального оборудования и квалификации персонала. Ключевые этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвПг отличается от АПвВг?
Основное отличие – в материале наружного покрова. У АПвПг – это оплетка из стекловолокна с огнезащитной пропиткой («голый» покров). У АПвВг – это оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести. АПвВг лучше защищает от влаги и мелких механических воздействий, в то время как АПвПг часто имеет более высокий предел огнестойкости и может быть легче по весу.
Можно ли прокладывать кабель АПвПг 630 мм² в земле?
Прямая прокладка в земле (траншее) не рекомендуется и обычно не соответствует проектам. Отсутствие брони и герметичной влагозащитной оболочки делает кабель уязвимым к механическим повреждениям (камни, грунтовые подвижки), коррозии и влаге. Для подземной прокладки следует выбирать бронированные марки, такие как АПвБбШв или АПвПбБл.
Как правильно заземлить экран кабеля АПвПг?
Экран (медные проволоки или лента) должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с экрана), обеспечения нормального режима работы кабеля и правильного функционирования устройств релейной защиты (при использовастве дифференциальных или направленных защит). Заземление выполняется через специальные заземляющие проводники в концевых муфтах, которые присоединяются к контуру заземления.
Каков допустимый ток нагрузки (Iдоп) для этого кабеля при прокладке в воздухе?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от многих факторов: номинального напряжения, температуры окружающей среды, количества проложенных рядом кабелей и способа прокладки (одиночная, в пучке). Для ориентировочной оценки, для кабеля АПвПг 630 мм² на 10 кВ, проложенного одиночно на воздухе при температуре +25°C, Iдоп составляет примерно 740-780 А. Точные значения необходимо брать из ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных таблиц производителя для конкретных условий.
Что означает маркировка «нг(А)-HF» на кабеле?
Это обозначение категории исполнения по пожарной безопасности:
Требуется ли дополнительная огнезащита для кабеля АПвПг при прокладке в лотке?
Как правило, кабель с исполнением «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS» не требует дополнительной огнезащиты (окраски, обмазки) при прокладке в лотках и коробах внутри зданий, так как он самостоятельно удовлетворяет требованиям противопожарных норм по нераспространению горения. Однако окончательное решение всегда должно основываться на конкретных технических условиях проекта и действующих нормах (СП, ФЗ-123).
Заключение
Кабель АПвПг 630 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения в условиях, где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности и надежности. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и термические характеристики, а алюминиевая жила делает его экономически эффективным для магистральных линий с большими токами нагрузки. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителей гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетических объектов.