Кабель АПвПу2г 15 кВ 95 мм

Кабель АПвПу2г 15 кВ 95 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель марки АПвПу2г 15 кВ сечением 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 15 кВ частотой 50 Гц. Данный кабель является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией и широко применяется в электросетевом хозяйстве.

Расшифровка маркировки АПвПу2г

Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 31565-2012 (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена) и несет полную информацию о его конструкции:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – проводящая жила с внутренней полупроводящей экранирующей оболочкой (экструдированный полупроводящий слой поверх жилы).
• Пу – поверх изоляции наложена усиленная (толстая) экструдированная полупроводящая оболочка (внешний полупроводящий экран).
• 2г – тип защитной оболочки: 2 – двойная защитная оболочка, г – герметизированный (влагонепроницаемый). Под двойной оболочкой подразумевается наличие металлической оболочки (гофрированная алюминиевая лента) и поверх нее – наружной полиэтиленовой оболочки.
• 15 кВ – номинальное напряжение 15 000 Вольт.
• 95 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвПу2г 15 кВ 95 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечности и надежности.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (материал – Al 99,5% по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей – круглая), что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля. Может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной в зависимости от требований к гибкости.
• 2. Внутренний полупроводящий экран (электрод). Экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена, накладываемый непосредственно на жилу. Выравнивает распределение электрического поля, устраняя микроскопические неровности поверхности жилы и предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE – Cross-Linked Polyethylene). Толщина изоляции нормируется для напряжения 15 кВ. Основные преимущества: высокая электрическая прочность, отличные диэлектрические и температурные характеристики, стойкость к тепловому старению. Номинальная толщина для данного класса напряжения составляет 5,5 мм (по ГОСТ 15125).
• 4. Внешний полупроводящий экран. Также выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Имеет большую толщину по сравнению с внутренним экраном и часто называется «усиленным». Его функция – создание равномерного цилиндрического электрического поля вокруг изоляции и отвод емкостных токов.
• 5. Экран (металлическая оболочка). Выполнен в виде гофрированной ленты из алюминия (Al) или алюмополимерной ленты, наложенной продольно с перекрытием и герметичным швом. Функции: защита от внешних электромагнитных влияний, экранирование, заземление для безопасности, механическая защита, а также барьер от влаги (в комбинации с оболочкой).
• 6. Защитная оболочка. Наружная оболочка из полиэтилена (PE) черного цвета. Обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям (УФ-излучению), влаге, агрессивным химическим веществам, механическим повреждениям. Нанесена поверх металлической оболочки, формируя конструкцию «2г».

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПу2г 15 кВ 1х95 мм²

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное напряжение U0/U (Um)	8,7/15 кВ (17,5 кВ)	ГОСТ 31565-2012
Число и сечение жил	1 x 95 мм²	—
Максимальная рабочая температура жилы	+90 °C	ГОСТ 31565-2012
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с)	+250 °C	ГОСТ 31565-2012
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-20 °C	—
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	ГОСТ 31565-2012
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*	~280-320 А (зависит от условий прокладки)	ПУЭ, гл. 1.3
Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, не более	0,310 Ом/км	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 10 мин.	22 кВ (для U0/U = 8,7/15 кВ)	ГОСТ 15125

• Точное значение I_доп определяется методом расчета согласно ПУЭ с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха, количества работающих кабелей в траншее и т.д.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПу2г 15 кВ 95 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение 10-15 кВ. Благодаря герметичной конструкции («г») он может прокладываться в условиях повышенной влажности и даже быть полностью погруженным в воду.

• Прокладка в земле (траншеях): Наиболее распространенный способ. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта. Обязательна защита сигнально-предупредительной лентой или кирпичом. Глубина прокладки – не менее 0,7-1,0 м от планировочной отметки.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах и галереях: Допускается без дополнительной защиты. Необходимо учитывать требования пожарной безопасности.
• Прокладка в воздухе (по фасадам, на опорах): Возможна при условии защиты от прямых солнечных лучей (кабель имеет УФ-стабилизированную оболочку, но для длительного срока службы рекомендуется прокладка в гофротрубе или лотке).
• Прокладка в агрессивных средах: Благодаря полиэтиленовой оболочке кабель устойчив к воздействию масел, бензина, кислот, щелочей, солей и других химических веществ.

Основные объекты применения: городские и промышленные кабельные сети 10 кВ, вводы на подстанции и распределительные пункты, питание мощных электродвигателей, нефтехимические предприятия, портовые сооружения, аэропорты, объекты инфраструктуры.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвПу2г:

• Высокая надежность и долговечность: Срок службы – не менее 30 лет.
• Отличные электрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
• Высокая допустимая температура: Рабочая +90°C и перегрузочная +130°C против +70°C у кабелей с бумажной изоляцией.
• Устойчивость к влаге: Конструкция «2г» полностью исключает проникновение влаги в изоляцию.
• Удобство монтажа и обслуживания: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (АСБ). Не требуется контроль уровня масла или мастики.
• Пожарная безопасность: Изоляция из сшитого полиэтилена не поддерживает горение (при наличии индекса «нг» в маркировке).

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к механическим повреждениям при монтаже: Требуется аккуратность при раскатке и затяжке, чтобы не повредить внешнюю оболочку и экраны.
• Чувствительность к термомеханическим нагрузкам: При больших токах КЗ необходима правильная фиксация кабеля вблизи концевых муфт.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции на средние напряжения.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и технологическая дисциплина при разделке и установке соединительной и концевой арматуры.

Требования к монтажу и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвПу2г должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций заводов-изготовителей на кабельную арматуру.

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны быть закреплены и не подвергаться ударам. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.
• Раскатка: Запрещается сбрасывать барабаны с транспортных средств. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов. Не допускается волочение кабеля по земле, а также его перекручивание.
• Изгиб: Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Обязательна тщательная зачистка, шлифовка изоляции, точное наложение полупроводящих и экранирующих элементов, герметизация.
• Заземление: Металлический экран (гофрооболочка) и броня (если есть) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности и нормальной работы защит.
• Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для кабеля 15 кВ – 55 кВ в течение 10 мин.) согласно нормативам.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПу2г от АПвПу?

Индекс «2г» указывает на наличие двойной защитной оболочки: металлической (гофрированная алюминиевая лента) и наружной полиэтиленовой. Буква «г» означает «герметизированный». Кабель АПвПу (без «2г») имеет только экран в виде медной или алюминиевой фольги или оплетки и наружную оболочку, но не имеет герметичной металлической оболочки, что делает его менее защищенным от проникновения влаги и механических воздействий.

Можно ли прокладывать кабель АПвПу2г 15 кВ в одном лотке с кабелями низкого напряжения?

Да, это допускается, но с соблюдением требований ПУЭ (п. 2.1.16, 2.3.86). Силовые кабели выше 1 кВ рекомендуется прокладывать в верхней части лотков. Необходимо также учитывать возможность нагрева и обеспечить соответствие фактической нагрузки кабеля допустимой с учетом совместной прокладки. При параллельной прокладке на близком расстоянии следует учитывать влияние на кабели НКУ (напряжения и токи наводки).

Какое сечение контрольного кабеля рекомендуется для систем сигнализации и защиты, сопровождающих линию с кабелем АПвПу2г?

Для цепей защиты, управления и телемеханики, проложенных вдоль силовых кабелей 10-15 кВ, следует применять экранированные контрольные кабели (например, КВВГЭ, КВБбШв) с медными жилами сечением не менее 1,5 мм² (рекомендуется 2,5 мм² для обеспечения механической прочности и снижения сопротивления). Экраны контрольных кабелей должны быть заземлены в одной точке для предотвращения наведения опасных потенциалов.

Как определить необходимое сечение кабеля 15 кВ для конкретной нагрузки?

Сечение выбирается по допустимому длительному току нагрузки (I_доп) с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества параллельно работающих кабелей и поправочных коэффициентов (ПУЭ, гл. 1.3). Для предварительной оценки: при прокладке в земле (грунт с теплопроводностью 1,0 К·м/Вт) одиночный кабель АПвПу2г 95 мм² может нести нагрузку около 280-300 А, что соответствует мощности ~8-9 МВА при напряжении 10 кВ (для трехфазной системы). Окончательный расчет должен выполнять проектировщик.

Что означает маркировка «U₀/U = 8,7/15 кВ»?

Это обозначение номинального напряжения кабеля по ГОСТ и МЭК:

• U₀ – номинальное напряжение между жилой и землей (экраном) – 8,7 кВ.
• U – номинальное междуфазное напряжение сети – 15 кВ.
• Соотношение U₀/U = 8,7/15 кВ указывает, что кабель предназначен для работы в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где в аварийном режиме (однофазное замыкание на землю) напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может длительно повышаться до линейного.

Требуется ли для кабеля АПвПу2г дополнительная защита от грызунов при прокладке в земле?

Полиэтиленовая оболочка может быть повреждена грызунами. При прокладке в местах, где есть риск таких повреждений, рекомендуется: применение кабелей с броней (например, АПвБбШп – с броней из стальных оцинкованных лент), укладка в асбоцементные или пластиковые трубы, либо защита кирпичом или специальными плитами поверх кабеля в траншее.

Какой метод соединения жил предпочтительнее для кабеля 95 мм²: опрессовка или сварка?

Для алюминиевых жил сечением 95 мм² наиболее распространенным и надежным методом является опрессовка с помощью специальных гильз (трубчатых или секторных) и гидравлического пресса. Сварка (контактная, термитная) также допустима, но требует высокой квалификации исполнителя и сложнее в выполнении в полевых условиях. В любом случае, соединение должно быть выполнено в соответствии с типом применяемой кабельной муфты.