Кабель АПвПу2г 6 кВ

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвПу2г 6 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвПу2г 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в полиэтиленовой оболочке с защитным покровом, включающим гидроизоляционные ленты и герметизирующий заполнитель. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), включая места с возможным длительным подтоплением.

Расшифровка маркировки АПвПу2г

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: «п» обозначает, что следующая буква относится к изоляции. В данной маркировке «в» указывает на материал изоляции.
• в – изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
• П – материал оболочки: полиэтилен.
• у – тип защитного покрова: усиленный, включающий броню из стальных оцинкованных лент.
• 2г – индекс, обозначающий наличие гидроизоляции: «2» – двойная защита от влаги (алюмополимерная лента + заполнитель), «г» – герметизация жил водоблокирующими материалами (гидрофобный заполнитель).
• 6 кВ – номинальное напряжение.

Конструкция кабеля АПвПу2г 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает следующие элементы:

1. Токопроводящая жила

• Материал: алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483.
• Класс гибкости: 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная для сечений от 50 мм²).
• Форма: секторная или круглая. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов изоляции и оболочки.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

• Назначение: выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
• Конструкция: экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена, накладываемый поверх жилы.

3. Изоляция

• Материал: сшитый полиэтилен (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу высокую термостойкость (до 90°C в длительном режиме и 250°C при коротком замыкании), механическую прочность и стойкость к растрескиванию.
• Толщина: нормируется в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы по ГОСТ 31996-2012 или ТУ 16.К71-335-2004.

4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)

• Назначение: аналогично экрану на жиле, служит для создания гладкой цилиндрической поверхности изоляции и равномерного распределения электрического поля.
• Конструкция: экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена.

5. Поясная изоляция

• Назначение: разделение основных жил кабеля и их экранов от металлического экрана.
• Материал: полупроводящая или изоляционная лента (например, на основе лавсана).

6. Медный экран (заземляющий)

• Назначение: защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, путь для тока короткого замыкания и тока утечки.
• Конструкция: выполняются в двух основных вариантах:
  • Медные ленты (горизонтальная и продольная нахлестка).
  • Медные проволоки, наложенные поверх продольной медной ленты (комбинированный экран). Этот вариант обеспечивает лучшую стойкость к токам КЗ.

7. Заполнитель и гидрофобный состав

• Назначение: заполнение межжильного пространства для придания кабелю круглой формы и, главное, блокирование продольного распространения влаги в случае повреждения оболочки.
• Материал: гидрофобный (водоблокирующий) порошок, нити или гель на основе полиакрилатов.

8. Разделительный слой

• Назначение: защита нижележащих слоев (медного экрана) от повреждения броней.
• Материал: битумная лента, ПЭТ-лента или крепированная бумага.

9. Броня

• Назначение: защита от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), от грызунов.
• Конструкция: две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором (зигзагообразно). Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля.

10. Наружная полиэтиленовая оболочка

• Назначение: защита брони от коррозии, защита кабеля от воздействия влаги, агрессивных сред, ультрафиолета (при прокладке на открытом воздухе).
• Материал: полиэтилен (ПЭ) или вулканизированный полиэтилен. Оболочка, как правило, имеет отличительную желтую окраску для кабелей на 6 кВ.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/6 (7,2) кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
• Длительно допустимая температура жилы: +90°C в нормальном режиме.
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Допустимый радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 диаметров для многожильных кабелей.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АПвПу2г 6 кВ (проложенного в земле)

Примечание: Данные приведены для ориентировки. Фактические значения определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом условий прокладки, температуры грунта и количества работающих кабелей в траншее.

Сечение жилы, мм²	Одножильный кабель, А	Трехжильный кабель, А
3×50	—	170
3×70	—	205
3×95	—	245
3×120	—	280
3×150	—	320
3×185	—	360
3×240	—	425

Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (пример для трехжильного кабеля)

Сечение, мм²	Наружный диаметр, мм (прибл.)	Масса 1 км, кг (прибл.)	Строение жилы
3×50	48-52	3500-4000	Однопроволочная (секторная)
3×95	58-62	5000-5500	Однопроволочная (секторная)
3×150	66-70	6500-7200	Многопроволочная (секторная/круглая)
3×240	78-82	9000-10000	Многопроволочная (секторная/круглая)

Область применения и условия прокладки

Кабель АПвПу2г 6 кВ предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Благодаря усиленной конструкции и гидрозащите, он является основным решением для прокладки:

• В земле (траншеях): в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям. Рекомендуется прокладка в песчаной подушке с защитой кирпичом или сигнальной лентой. Наличие брони защищает от механических повреждений при раскопках, а гидроизоляция «2г» – от влаги при длительном подтоплении траншеи.
• В кабельных сооружениях: тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях. Полиэтиленовая оболочка устойчива к воздействию атмосферных осадков и умеренно агрессивных сред.
• В помещениях и туннелях, включая места с повышенной влажностью.
• Не рекомендуется для подвески на тросах (для этого существуют специальные марки с несущим элементом) и для прокладки в блоках.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (кабелями АВБбШв, СБл)

Преимущества кабеля АПвПу2г:

• Высокие электрические характеристики изоляции СПЭ: более высокая допустимая рабочая температура (90°C против 70°C у бумажно-пропитанной изоляции), меньшие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловым перегрузкам.
• Полная негигроскопичность: изоляция из сшитого полиэтилена не впитывает влагу, что исключает необходимость ограничения перепадов уровней прокладки, характерную для кабелей с бумажной изоляцией.
• Надежная гидрозащита: конструкция «2г» обеспечивает высокую степень защиты от продольного распространения влаги, что критически важно для линий, проложенных в грунте.
• Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных сечениях по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (типа АСБл), что облегчает монтаж и транспортировку.
• Большая длина строительных отрезков (до 1000 м и более) благодаря отсутствию ограничений, связанных с бумажной изоляцией.

Недостатки и ограничения:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией (ВВГ) и некоторыми типами бумажных кабелей.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям оболочки (например, при ударе острым предметом), что может потребовать дополнительных мер защиты в кабельных сооружениях.
• Необходимость тщательного соблюдения технологии монтажа муфт: термоусадка или холодная усадка должны обеспечивать полную герметизацию и восстановление экранов.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Раскатка: должна производиться с использованием кабельных роликов, не допуская волочения по грунту, ударов и резких изгибов. Радиус изгиба – не менее 10-15 диаметров кабеля.
• Прокладка в траншее: глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля. При пересечении с дорогами – не менее 1 м. Дно траншеи должно быть очищено от камней и засыпано слоем песка (подушка). После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка, затем укладывается механическая защита (кирпич, плиты) и сигнальная лента.
• Защита от коррозии: несмотря на оцинковку бронелент и полиэтиленовую оболочку, при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (солончаки, свалки, блуждающие токи) рекомендуется применять дополнительную катодную защиту.
• Соединение и оконцевание: выполняются только с помощью специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей 6 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важно восстановление экранов и обеспечение герметичности.
• Испытания после монтажа: перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для кабелей 6 кВ – 24 кВ в течение 10 мин) или переменного тока частотой 0,1 Гц.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АПвПу2г от АПвПуг?

Основное отличие – в степени гидрозащиты. Индекс «2г» указывает на наличие двойной гидроизоляции: алюмополимерная лента под броней + герметизация жил водоблокирующим заполнителем. В марке АПвПуг (с одной цифрой «г») под броней может отсутствовать алюмополимерная лента, а гидрозащита обеспечивается в основном заполнителем. АПвПу2г считается более надежным для прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.

Можно ли проложить кабель АПвПу2г 6 кВ по воздуху (по фасаду здания)?

Да, можно. Полиэтиленовая оболочка устойчива к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо обеспечить механическое крепление с учетом значительного веса кабеля. Для чисто воздушных линий (на опорах) чаще применяют кабели с несущим тросом (например, АПвПгТ).

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвПу2г, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок и повреждений.

Нужно ли заземлять броню и медный экран?

Да, это обязательное требование ПУЭ. Броня и медный экран должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность при повреждении изоляции, отводит токи короткого замыкания и предотвращает наведение опасных потенциалов.

Что означает цвет желтой оболочки?

Желтый цвет наружной полиэтиленовой оболочки является отличительным для кабелей на напряжение 6 кВ и выше с изоляцией из сшитого полиэтилена согласно общеотраслевой практике. Это позволяет визуально идентифицировать класс напряжения кабеля на объекте.

Какой аналог у этого кабеля по медной жиле?

Прямым аналогом с медными жилами является кабель ПвПу2г. Все буквенные индексы сохраняются, кроме первой «А», которая указывает на алюминий. Ее отсутствие по умолчанию означает медную жилу.

Как расшифровать маркировку на барабане, например «АПвПу2г 1х240/25-6 кВ»?

• АПвПу2г – марка кабеля.
• 1х240/25 – количество и сечение основных жил (1 жила 240 мм²) и сечение жилы заземляющего (нейтрального) проводника (25 мм²). Для трехжильных кабелей указывается, например, 3х150.
• 6 кВ – номинальное напряжение.

Каковы главные риски при монтаже, которые могут повредить кабель?

• Превышение минимально допустимого радиуса изгиба.
• Механическое повреждение оболочки и брони острыми предметами или камнями в траншее.
• Растяжение кабеля при раскатке.
• Прокладка при температуре ниже -15°C без подогрева, что приводит к растрескиванию материалов.
• Некачественная герметизация муфт, приводящая к проникновению влаги внутрь конструкции.