Кабель АПвПу2гж 10 кВ 500 мм

Кабель АПвПу2гж 10 кВ 500 мм²: полный технический анализ

Кабель марки АПвПу2гж 10 кВ с сечением жилы 500 мм² представляет собой силовой кабель высокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях. Его конструкция и характеристики строго регламентированы техническими условиями и соответствуют современным требованиям к надежности и долговечности магистральных кабельных линий.

Расшифровка маркировки АПвПу2гж

    • А – Алюминиевая токопроводящая жила.
    • П – Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE).
    • в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
    • Пу – Усиленная защитная оболочка (применение гофрированной стальной ленты).
    • – Двойная герметизация: водоблокирующие ленты и продольная герметизация алюмополимерной лентой.
    • ж – Жила секторной или сегментной формы (для кабелей сечением от 240 мм²).
    • 10 кВ – Номинальное напряжение 10000 В.
    • 500 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

    Конструкция кабеля АПвПу2гж 10 кВ 500 мм²

    Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает высокий уровень эксплуатационной надежности.

    1. Токопроводящая жила

    • Материал: алюминий марки АЕ или АВЕ (по ГОСТ 22483).
    • Форма: секторная (сегментная). Это позволяет оптимизировать заполнение внутреннего пространства кабеля, уменьшить его общий диаметр и массу по сравнению с кабелем с круглыми жилами.
    • Класс гибкости: 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная) в зависимости от конкретных ТУ. Для сечения 500 мм² часто применяется многопроволочная конструкция для обеспечения необходимой гибкости.
    • Изоляция жилы: Экранирована полупроводящим экраном в виде экструдированного слоя.

    2. Фазная изоляция

    • Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE).
    • Технология: Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ) по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Это исключает стекание изоляции при нагреве.
    • Преимущества: Высокие диэлектрические характеристики, низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловому старению и трекингу.

    3. Экран кабеля

    Выполняет критически важные функции: выравнивание электрического поля вокруг изолированной жилы и отвод токов утечки. Конструктивно состоит из двух слоев:

    • Полупроводящий экран на изоляции (экран жилы): Экструдированный слой, обеспечивающий идеальный контакт с поверхностью изоляции, ликвидирующий микрополости.
    • Экран из электропроводящего материала: Выполнен в виде медной ленты, наложенной продольно с перекрытием, или в виде медных проволок, спирально наложенных поверх полупроводящего слоя. Для сечения 500 мм² чаще применяется комбинированный экран: медные проволоки + медная лента.

    4. Поясная изоляция и заполнитель

    Пространство между экранированными изолированными жилами заполняется термопластичным материалом или жгутами из ПВХ, что придает кабелю круглую форму. Поверх скрученных жил может накладываться поясная полупроводящая лента или экструдированный слой.

    5. Разделительный слой

    Изготавливается из синтетической пленки или аналогичного материала, наложенной поверх поясной изоляции. Предназначен для предотвращения адгезии защитной оболочки к экрану.

    6. Защитная герметизирующая оболочка (Броня)

    • Конструкция: Приставка «Пу» означает «усиленная защита». Выполняется в виде гофрированной стальной ленты (ГСЛ), наложенной продольно и сформованной в замковый шов. Это обеспечивает высокую механическую прочность на сжатие и растяжение, а также гибкость.
    • Герметизация: Индекс «2г» указывает на двойную защиту от продольного проникновения влаги:
      • Продольная герметизация: под броней находится слой алюмополимерной ленты (АПЛ), которая служит барьером для влаги.
      • Радиальная герметизация: все внутренние пространства заполнены гидрофобным заполнителем (гелем) или используются водоблокирующие ленты/нити.

    7. Наружная оболочка

    • Материал: Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
    • Цвет: Как правило, черный.
    • Функция: Защита брони от коррозии, обеспечение необходимых показателей по распространению пламени (кабели с индексом «нг(А)-LS» имеют оболочку из пониженной горючести и с низким дымогазовыделением).

    Основные технические характеристики

    ПараметрЗначение / Описание
    Номинальное напряжение U0/U (Um)6/10 кВ (12 кВ)
    Сечение основной жилы500 мм²
    Число жил3 (трехжильный кабель)
    Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме+90°C
    Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек)+250°C
    Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева-15°C
    Минимальный радиус изгиба при монтажеНе менее 15 наружных диаметров кабеля
    Строительная длинаОговаривается с заводом-изготовителем, обычно не менее 250 м
    Сопротивление изоляции при +20°CНе менее 100 МОм·км
    Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после монтажа2U0 + 1 кВ (17 кВ) в течение 5 мин. или 3U0 (18 кВ) в течение 15 мин.

    Область применения и условия эксплуатации

    Кабель АПвПу2гж 10 кВ 500 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц.

    • Способы прокладки: В земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, в том числе в грунтах с блуждающими токами; в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях. Бронирование и герметизация делают его основным выбором для прокладки в земле без дополнительных защитных труб.
    • Условия окружающей среды: Эксплуатация при температуре от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при +35°C – до 98%. Прокладка без предварительного подогрева возможна при температуре не ниже -15°C.
    • Типовые объекты применения: Магистральные линии городских и промышленных распределительных сетей 6-10 кВ, питание крупных трансформаторных подстанций, вводы на промышленные предприятия, питание мощных электродвигателей, линии для объектов нефтегазовой и горнодобывающей промышленности.

    Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

    Преимущества перед кабелями с бумажно-масляной изоляцией (АСБл, СБ):

    • Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C).
    • Отсутствие риска стекания пропиточного состава на уклонах.
    • Более простая и чистая монтажная разделка концов, отсутствие необходимости в установке концевых муфт с системой подпитки маслом.
    • Меньший вес и внешний диаметр при аналогичных параметрах.
    • Возможность прокладки на большие перепады по высоте без ограничений.

    Преимущества перед кабелями в ПВХ изоляции:

    • Более высокая термостойкость и стойкость к тепловому старению.
    • Меньшие диэлектрические потери, что важно для линий большой длины.
    • Более высокая стойкость к трекингу и распространению электрических деревьев.

    Недостатки:

    • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции.
    • Чувствительность к механическим повреждениям острыми предметами (относится к изоляции XLPE, но броня нивелирует этот риск).
    • Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт, необходимость абсолютной чистоты при монтаже.

    Особенности монтажа и соединения

    • Работа с броней: При разделке кабеля для установки муфт броня из гофрированной ленты аккуратно отрезается специальным инструментом. Необходимо обеспечить качественный контакт брони с заземляющим проводником муфты.
    • Герметизация: При продольном разрезе кабеля важно минимизировать повреждение алюмополимерного слоя под броней для сохранения барьерных свойств.
    • Монтаж муфт: Для кабелей с изоляцией XLPE применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Критически важно выполнять зачистку полупроводящих экранов строго по технологии, обеспечивая плавный переход электрического поля с кабеля на муфту.
    • Заземление: Медные экраны всех трех жил должны быть надежно соединены и заземлены с двух концов линии для протекания токов утечки и обеспечения безопасности.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвПу2гж от АПвПу?

Индекс «2г» указывает на наличие двойной герметизации: водоблокирующие материалы по всему объему и продольный барьер из алюмополимерной ленты. Кабель АПвПу может не иметь такой комплексной защиты от влаги, что ограничивает его применение в грунтах с высокой влажностью или при риске затопления кабельных сооружений.

Почему для сечения 500 мм² применяется секторная форма жилы?

Секторная форма позволяет уменьшить общий диаметр и вес кабеля примерно на 15-20% по сравнению с круглыми жилами. Это приводит к экономии материалов (оболочки, брони), упрощает прокладку в кабельных сооружениях и снижает нагрузку на кабельные конструкции.

Каков срок службы кабеля АПвПу2гж 10 кВ?

Номинальный срок службы при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40 лет.

Какой кабель выбрать для прокладки в земле: АПвПу2гж или АПвБбШп?

АПвБбШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (Бб), что обеспечивает хорошую защиту от механических повреждений, но менее эффективно против растягивающих нагрузок и может быть подвержено коррозии в агрессивных грунтах. АПвПу2гж с гофрированной стальной лентой (Пу) обладает лучшей гибкостью, равным сопротивлением сжатию и, как правило, лучшей коррозионной стойкостью за счет герметичной оболочки. Выбор зависит от конкретных условий трассы: при риске смещений грунта предпочтительнее АПвПу2гж.

Нужно ли использовать защитные трубы (ПНД, ПВХ) при прокладке АПвПу2гж в земле?

Кабель АПвПу2гж сам по себе предназначен для прямой прокладки в земле. Однако использование защитных труб (футляров) является дополнительной мерой безопасности при пересечении дорог, других коммуникаций или на участках с высоким риском механических повреждений (например, в зонах земляных работ). Труба также облегчает возможную замену кабеля в будущем без вскрытия грунта.

Как определяется необходимое сечение 500 мм²?

Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (по таблицам ПУЭ) и проверке по условиям короткого замыкания (термическая стойкость). Для сечения 500 мм² длительно допустимый ток при прокладке в земле (в одной траншее) составляет примерно 450-470 А (зависит от удельного теплового сопротивления грунта и условий прокладки). Также сечение выбирается для минимизации потерь напряжения в длинной линии.

Требуется ли подогрев кабеля при прокладке в зимних условиях?

Согласно техническим условиям, прокладка без предварительного подогрева разрешена при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах или если кабель хранился на морозе, требуется его постепенный подогрев термоматами или в отапливаемом помещении перед размоткой и монтажом. Это необходимо для предотвращения повреждения изоляции и оболочек из-за потери эластичности.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.