Кабель АПвПу2гж 10 кВ 95 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвПу2гж 10 кВ 95 мм²: полный технический анализ
Кабель марки АПвПу2гж на номинальное напряжение 10 кВ с сечением токопроводящей жилы 95 мм² представляет собой современное высокотехнологичное решение для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи среднего класса напряжения. Данный тип кабеля полностью соответствует последним редакциям межгосударственных стандартов (ГОСТ 31565-2012, ГОСТ 31996-2012) и активно вытесняет устаревшие кабели с бумажно-пропитанной изоляцией благодаря превосходным эксплуатационным и монтажным характеристикам.
Расшифровка буквенно-цифровой маркировки АПвПу2гж 10 кВ 95 мм²
Маркировка кабеля построена по принципиальной схеме, установленной ГОСТ, и несет полную информацию о его конструкции:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – материал изоляции жилы – полиэтилен вулканизированный (сшитый).
- Пу – тип защитной оболочки – полиэтилен усиленный (защитный).
- 2г – обозначение двойной герметизации: «2» указывает на наличие бронепокрова из двух стальных оцинкованных лент, «г» – на герметизацию продольным водоблокирующим элементом (гидрофобный заполнитель) в сочетании с алюмополимерной лентой под броней.
- ж – наличие дополнительного гидрофобного (водоблокирующего) заполнителя в свободном пространстве между скрученными жилами.
- 10 кВ – номинальное напряжение 10000 Вольт (междуфазное).
- 95 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ по ГОСТ 22483), круглой формы, секторной или сегментной для трехжильных кабелей сечением 95 мм². Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 25 мм² или многопроволочной (мн) для 95 мм², что обеспечивает необходимую гибкость.
- Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх изоляции жилы в виде экструдированного слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для кабеля 10 кВ составляет 4,5 мм (по ГОСТ 31996-2012). Материал обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.
- Экран по изоляции (полупроводящий слой). Второй экструдированный слой из полупроводящего материала, накладываемый поверх изоляции. Является частью экранной системы.
- Поясная изоляция. В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полупроводящей ленты или экструдированного слоя.
- Медные экраны. Каждая жила экранирована медными лентами или проволоками, наложенными поверх полупроводящего экрана по изоляции. Экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и в качестве пути для тока короткого замыкания.
- Разделительный слой. Под броней располагается слой из битумированной крепированной бумаги или полимерной пленки, защищающий внутренние элементы от коррозии и механического воздействия бронелент.
- Бронепокров. Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).
- Наружная оболочка. Выполнена из полиэтилена (Пу). Обозначение «усиленный» подразумевает повышенные механические и атмосферостойкие свойства. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, в том числе в грунтах с блуждающими токами. Броня и полиэтиленовая оболочка обеспечивают стойкость к агрессивным средам.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях. Конструкция «гж» позволяет прокладывать кабель на трассах с перепадом уровней и в условиях возможного затопления.
- Вводы на территории промышленных предприятий, нефтебаз, горнодобывающих комплексов.
- Создание распределительных сетей в городской инфраструктуре (районные трансформаторные подстанции, питание крупных объектов).
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет увеличить пропускную способность линии.
- Отсутствие ограничений по перепаду уровней на трассе прокладки. Бумажная изоляция требует строгого соблюдения допустимого градиента уровня.
- Меньший вес и наружный диаметр, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Более простой и чистый монтаж, не требующий спецмуфт для остановки маслотека.
- Более высокая стойкость к термическим и механическим перегрузкам.
- Полиэтиленовая оболочка (Пу) обладает более высокой стойкостью к солнечному излучению, низким температурам и агрессивным средам.
- Лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к растрескиванию.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары, надрезы) при монтаже, требующая аккуратности.
- Необходимость применения специальных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт, предназначенных именно для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Радиус изгиба при прокладке не должен быть менее 15 наружных диаметров кабеля.
- При температуре ниже -20°C требуется предварительный прогрев кабеля перед изгибанием.
- При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0,7-1,0 м.
- Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. Технология монтажа муфт включает строгую пошаговую разделку кабеля с использованием шаблонов, очистку полупроводящих слоев, установку изоляционных и экранирующих элементов (термоусаживаемых трубок, колпачков), восстановление экрана и герметизацию.
- Обязательным этапом после монтажа являются высоковольтные испытания повышенным постоянным напряжением (22 кВ в течение 10-15 минут) для проверки целостности изоляции и качества монтажа муфт.
- Оболочка: У АПвПу2гж – полиэтилен (Пу), у АПвБбШп – поливинилхлорид (В). Полиэтилен более стоек к УФ-излучению и морозу.
- Герметизация: Индекс «2гж» указывает на наличие гидрофобных заполнителей, что делает кабель АПвПу2гж более защищенным от влаги на трассах с перепадом уровней. У АПвБбШп такой герметизации, как правило, нет.
- Броня: В АПвБбШп броня из стальных оцинкованных проволок (Бб), что обеспечивает лучшую защиту от растяжения, но делает кабель менее гибким и более тяжелым по сравнению с ленточной броней (2) в АПвПу2гж.
Конструкция кабеля АПвПу2гж 10 кВ 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии:
Ключевой особенностью маркировки «2гж» является наличие гидрофобных заполнителей: продольного (под броней) и в межжильном пространстве. Эти материалы, контактируя с влагой, разбухают и локально герметизируют трассу в случае повреждения оболочки и брони.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПу2гж 10 кВ 95 мм²
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ | ГОСТ 31996-2012, ГОСТ 31565-2012 |
| Число и сечение жил | 3 x 95 мм² | |
| Допустимый длительный ток в земле (грунт 1°C·м/Вт, +25°C) | ~ 250 А | |
| Допустимый длительный ток в воздухе (+25°C) | ~ 220 А | |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,310 Ом/км | |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 5 мин. | 18 кВ | |
| Испытательное постоянное напряжение (для приемо-сдаточных испытаний) | 22 кВ | |
| Емкость на 1 км длины | ~ 0,35 мкФ/км | |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 x D (наружного диаметра кабеля) | |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева до -20°C) | |
| Допустимая температура жилы при КЗ (до 4 сек) | +250°C | ГОСТ Р 53769-2010 |
Области применения и условия эксплуатации
Кабель АПвПу2гж 10 кВ 95 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельным желе, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (например, по дну водоемов, в подвесном исполнении через большие пролеты).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества перед кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл, ЦАСБл):
Преимущества перед кабелями в ПВХ-оболочке (АПвБШв, АПвБбШв):
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвПу2гж требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвПу2гж от АПвБбШп?
Основные отличия:
Можно ли прокладывать АПвПу2гж в земле без дополнительной защиты?
Да, кабель предназначен для непосредственной прокладки в земле (траншеях). Однако для защиты от механических повреждений при последующих земляных работах рекомендуется укладка в траншее на песчаную подушку с последующей засыпкой песком и укрытием защитными плитами или сигнальной пластиковой лентой.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвПу2гж, заявленный производителями и установленный стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс сильно зависит от условий эксплуатации (коррозионная активность грунта, перегрузки, качество монтажа муфт).
Что означает индекс «гж» и зачем он нужен?
Индекс «гж» обозначает двойную систему герметизации. «г» – герметизация алюмополимерной лентой и гидрофобным заполнителем под броней. «ж» – заполнение межжильного пространства гидрофобным составом. Эта система блокирует продольное распространение влаги внутри кабеля в случае локального повреждения оболочки и брони, что критически важно для надежной работы линий с перепадом высот.
Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета тока нагрузки, тока короткого замыкания, условий прокладки и экономической плотности тока. Длительно допустимый ток для данного кабеля составляет примерно 250 А при прокладке в земле и 220 А в воздухе (при стандартных условиях). Необходимо проводить расчет с учетом поправочных коэффициентов на температуру грунта/воздуха, количество работающих кабелей вплотную и т.д., согласно ПУЭ гл. 1.3.
Какие муфты необходимо использовать для монтажа?
Для монтажа применяются только муфты, специально разработанные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10 кВ. Это могут быть термоусаживаемые (ТС) или холодноусаживаемые (ХС) муфты. Популярные серии: ЗОНТ, КВТ, Raychem, Pfisterer. Категорически запрещено использовать муфты, предназначенные для кабелей с бумажной изоляцией.
Заключение
Кабель АПвПу2гж 10 кВ 95 мм² является современным, надежным и технологичным продуктом для строительства распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, двойной системы герметизации и стальной ленточной брони, обеспечивает длительную и безотказную работу в широком диапазоне условий – от агрессивных грунтов до кабельных коллекторов. Правильный выбор, монтаж с применением специализированной арматуры и соблюдение правил эксплуатации являются залогом реализации всего ресурсного потенциала данного кабеля, что делает его экономически обоснованным решением для проектов любой сложности.