Кабель АПвПу2г 120 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПу2г 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевыми жилами, броней из стальных оцинкованных проволок и герметизированным наружным покровом. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность при прокладке в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью и трассы с механическими воздействиями.

Расшифровка маркировки АПвПу2г 120 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Пу – усиленная защитная оболочка (броня) из круглых стальных оцинкованных проволок.
• 2г – индекс, обозначающий: «2» – наличие гидроизоляционного слоя в виде герметизирующей ленты (чаще всего алюмополимерной) под броней, «г» – водоблокирующие талько-меловые заполнения в жилах (отсутствие продольной герметизации). В некоторых интерпретациях «2г» трактуется как «двойная герметизация» – продольная и поперечная.
• 120 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвПу2г 120 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долгий срок службы (не менее 30 лет) и стабильность характеристик.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей – круглой). Секторная форма позволяет оптимально использовать пространство внутри кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес. Жила может быть как однопроволочной (для сечений до 185 мм² включительно), так и многопроволочной, что определяется техническими условиями завода-изготовителя.

2. Экранирование жилы

Каждая жила экранирована. Экранирующий слой состоит из двух неразрывно наложенных элементов:

• Экран по изоляции (полупроводящей слой): Наносится непосредственно на изоляцию жилы. Выполняется из электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности изоляции, предотвращая возникновение локальных перенапряжений.
• Медный экран (поясной экран): Выполняется в виде медных лент или оплетки из медных проволок. Служит для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также для защиты от внешних электромагнитных помех. Является нулевой точкой при однофазных коротких замыканиях на землю.

3. Изоляция

Изоляция жил выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации полиэтилена, обладает превосходными электрическими и термическими характеристиками по сравнению с традиционной бумажно-пропитанной изоляцией. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания может выдерживать +130°C и +250°C соответственно. СПЭ не подвержен термическому старению в такой степени, как ПВХ, и имеет низкие диэлектрические потери.

4. Заполнение и поясная изоляция

Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из ПВХ-пластиката или невулканизированной резиновой смесью для придания кабелю круглой формы. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция – обмотка из полимерной пленки или экструдированный слой.

5. Внутренняя оболочка

Изготавливается из ПВХ-пластиката. Защищает сердечник кабеля от увлажнения и механических повреждений на этапе монтажа брони. Цвет оболочки, как правило, черный.

6. Гидроизоляционный слой («2» в маркировке)

Поверх внутренней оболочки накладываются герметизирующие ленты (чаще всего алюмополимерные, типа «ЛАМС»). Этот слой обеспечивает продольную герметизацию кабеля, препятствуя проникновению влаги вдоль оси в случае повреждения внешней оболочки.

7. Броня («Пу»)

Выполнена из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх гидроизоляционного слоя. Броня типа «Пу» (усиленная проволочная) обеспечивает высокую механическую прочность на растяжение и защиту от сдавливающих нагрузок, что критически важно для прокладки в грунтах с возможными смещениями, в болотистой местности, на участках с повышенной активностью грызунов. Оцинковка проволок защищает сталь от коррозии.

8. Наружная оболочка («г»)

Наружный покров из ПВХ-пластиката накладывается поверх брони. Он защищает броню от коррозии, обеспечивает дополнительную изоляцию и герметизацию. Оболочка имеет характерный желтый цвет (для кабелей на 6-10 кВ) или красный (для 20 кВ), что является отраслевым стандартом для идентификации уровня напряжения.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПу2г 1х120/6-20 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 12/20 (24) кВ
Количество и сечение жил	1, 3 x 120 мм²
Максимальная рабочая температура жилы	+90 °C
Допустимая температура при КЗ (до 5 с)	+250 °C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15 °C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x D (наружного диаметра кабеля)
Сопротивление изоляции, не менее	100 МОм·км (при +20°C)
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин.	Для 6/10 кВ: 22 кВ; Для 8,7/15 кВ: 26 кВ; Для 12/20 кВ: 35 кВ
Строительная длина	Не менее 250 м (по согласованию с заказчиком возможны отрезки короче)

Таблица 2. Электрические параметры для трехжильного кабеля АПвПу2г 3х120 мм² (на примере 8,7/15 кВ)

Параметр	Значение
Активное сопротивление жилы при +20°C, не более (Ом/км)	0.253
Индуктивное сопротивление (Ом/км)	~0.11 — 0.13
Емкостное сопротивление (мкФ/км)	~0.25 — 0.30
Допустимый длительный ток в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт), А	~280 — 320
Допустимый длительный ток в воздухе, А	~260 — 300

Примечание: Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, наличие других источников тепла) и должны рассчитываться по методике, приведенной в ПУЭ 7 изд. и ГОСТ Р МЭК 60287.

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвПу2г 120 мм² предназначен для эксплуатации в сетях среднего класса напряжения. Его основное назначение – питание мощных потребителей и распределительные сети.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа для данной марки. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а гидроизоляционный слой – от влаги и агрессивных сред. Рекомендуется укладка на подушку из песка и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой.
• Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах и по эстакадам: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий. Броня обеспечивает защиту от случайных воздействий.
• Прокладка в воде: Может использоваться для пересечения небольших водных преград благодаря герметичной конструкции. Однако для постоянной прокладки по дну водоемов чаще применяются специальные марки с свинцовой оболочкой.
• Объекты применения:
  • Вводы и межсекционные связи на промышленных предприятиях, нефтехимических комплексах.
  • Питание районных и городских трансформаторных подстанций 6-20/0.4 кВ.
  • Кабельные линии в составе магистральных сетей 6-20 кВ.
  • Резервирующие и вводные линии для объектов инфраструктуры.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвПу2г перед кабелями с бумажной изоляцией (АСБл, ЦАСБл):

• Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C).
• Большая стойкость к термическим перегрузкам.
• Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (нет риска стекания пропиточного состава).
• Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах.
• Проще и экологичнее монтаж (не требуются концевые муфты с фарфоровыми изоляторами для герметизации).

Преимущества перед кабелями в ПВХ изоляцией (АВВГ):

• Более высокий класс напряжения (до 20 кВ против 1 кВ).
• Лучшие диэлектрические и температурные характеристики.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями без брони и гидроизоляции (АПвВг, АПвПг).
• Больший вес и жесткость, что усложняет монтаж на сложных трассах с множеством изгибов.
• Требует квалифицированного монтажа концевых и соединительных муфт, специального инструмента для разделки.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Раскатка: Должна производиться с помощью кабельных роликов, установленных на трассе. Запрещается волочение кабеля по грунту или перекатывание барабана с высоты. Необходимо контролировать, чтобы радиус изгиба не был меньше 15 наружных диаметров.
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ. Критически важна чистота при обработке изоляции и экрана, отсутствие заусенцев и точное соблюдение технологической карты производителя муфт.
• Заземление: Броня, медные экраны жил и металлические элементы муфт должны быть надежно заземлены с двух сторон. Это необходимо для безопасности персонала и корректной работы релейной защиты.
• Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться испытанию повышенным выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ) или, что современнее, диагностироваться методом частичных разрядов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвПу2г от АПвБбШп?

Основное отличие – в конструкции брони. У АПвПу2г броня из проволок (Пу), что обеспечивает высокую стойкость к растяжению. У АПвБбШп броня из двух стальных оцинкованных лент (Бб), которая лучше защищает от сдавливания и порезов, но хуже – от растягивающих нагрузок. Также у АПвБбШп наружный покров – шланг из полиэтилена (Шп), а у АПвПу2г – ПВХ.

Что означает индекс «2г»? Это «двойная герметизация»?

В современной трактовке, закрепленной в ГОСТ 18410-73 и его обновлениях, индекс «2г» указывает на наличие под броней гидроизоляционного экрана из алюмополимерной ленты (продольная герметизация) и водоблокирующих заполнений в жилах. Однако многие производители и заказчики используют исторически сложившееся толкование «двойная герметизация»: лента под броней + герметизирующий наружный покров. Для уточнения необходимо запрашивать конструкторскую документацию (ТУ) на конкретный кабель.

Можно ли прокладывать АПвПу2г в воздухе (по фасадам, на опорах)?

Да, можно. Однако необходимо учитывать механические нагрузки (ветер, гололед), воздействие ультрафиолета (ПВХ оболочка имеет ограниченную стойкость к УФ) и обеспечить отсутствие растягивающих усилий. Для длительной прокладки на открытом воздухе предпочтительнее кабели с наружным шлангом из светостабилизированного полиэтилена (например, АПвПу).

Какой срок службы у этого кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвПу2г, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше.

Как выбрать между АПвПу2г и медным аналогом ПвПу2г?

Выбор основан на технико-экономическом расчете. Медный кабель (ПвПу2г) при том же сечении имеет большую пропускную способность (допустимый ток выше на ~30%), меньшее сопротивление, но существенно дороже и тяжелее. Алюминиевый кабель (АПвПу2г) экономически выгоднее для линий большой протяженности, где нет жестких ограничений по сечению и току. Окончательное решение принимается на основе расчета токов КЗ, потерь мощности, стоимости жизненного цикла.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в грунте?

Броня и оболочка кабеля сами по себе являются защитой. Однако для дополнительной безопасности от механических повреждений при последующих раскопках рекомендуется:

• Укладка на подготовленную песчаную подушку толщиной 100-150 мм.
• Засыпка сверху слоем песка в 100-150 мм.
• Укладка сигнальной ленты или защитных плит (кирпича) поверх засыпки.
• Соблюдение нормативных расстояний до других коммуникаций и фундаментов.

Заключение

Кабель АПвПу2г 120 мм² является современным, надежным и универсальным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения 6-20 кВ в условиях, требующих повышенной механической прочности и защиты от увлажнения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, проволочной брони и гидрозащиты, делает его предпочтительным выбором для ответственных трасс, прокладываемых в земле. Корректный подбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ, ГОСТ и инструкциями производителей гарантируют долговечную и бесперебойную работу кабельной линии.