Кабель АПвПу2гж 120 мм

Кабель АПвПу2гж 120 мм²: полный технический обзор и сфера применения

Кабель марки АПвПу2гж с номинальным сечением токопроводящей жилы 120 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 35 кВ включительно. Данный тип кабеля является современным, надежным и широко применяемым решением для распределения электроэнергии в условиях, требующих высокой стойкости к механическим воздействиям, влаге и химически агрессивным средам. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения длительного срока службы и стабильности параметров в жестких условиях эксплуатации.

Расшифровка маркировки АПвПу2гж 120 мм²

Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ и четко описывает его конструктивные особенности:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• Пу – усиленная защитная оболочка из полиэтилена. Буква «у» указывает на усиление, что подразумевает повышенную механическую прочность и стойкость к растрескиванию.
• 2г – двойная герметизация: водоблокирующие ленты и гидрофобный заполнитель в поясной изоляции и под оболочкой для защиты от продольного распространения влаги.
• ж – наличие медных жил экрана в виде оплетки (жгутов).
• 120 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвПу2гж 120 мм² является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, секторной или сегментной (для многожильных кабелей) формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 185 мм² или многопроволочной (мн) в зависимости от требований гибкости.

2. Экранирующая полупроводящая лента

Поверх жилы накладывается экранирующий слой в виде полупроводящей сшитой полиэтиленовой или полимерной ленты. Он необходим для выравнивания электрического поля у поверхности жилы, предотвращения возникновения локальных перенапряжений и коронного разряда.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Для кабеля на напряжение 35 кВ толщина изоляции стандартизирована. СПЭ обладает выдающимися диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.

4. Экран жилы

Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде медных проволок (жгутов), поверх которых может быть наложена медная лента. Этот экран является обязательным элементом для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Он служит для симметрирования электрического поля вокруг изолированной жилы, отвода емкостных токов и обеспечения безопасности при повреждении изоляции, создавая путь для тока короткого замыкания на землю.

5. Поясная изоляция и заполнитель

Экранированные жилы скручиваются вместе. Пространство между ними заполняется гидрофобным материалом (чаще всего на основе полиакриламидных гелей) и водоблокирующими лентами. Это ключевой элемент защиты от продольного распространения влаги (индекс «2г»).

6. Разделительный слой

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящего или изолирующего материала, а также дополнительный слой водоблокирующих лент.

7. Оболочка

Внешняя защитная оболочка из полиэтилена (индекс «Пу»). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к агрессивным химическим веществам (кислоты, щелочи, соли, нефтепродукты), не подвержена коррозии, имеет высокие диэлектрические свойства, что важно для дополнительной защиты от блуждающих токов. Усиленный вариант («у») обеспечивает повышенную стойкость к механическим повреждениям, истиранию и растрескиванию.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для кабеля на 35 кВ)

Параметр	Значение
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	20/35 (40,5) кВ
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура жилы при КЗ (макс. 4 сек)	+250°C
Допустимая температура жилы при перегрузке	+130°C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-20°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x Dнар. (где D — наружный диаметр кабеля)
Сопротивление изоляции, не менее	1000 МОм·км
Строительная длина	Не менее 250 м (по согласованию с заказчиком может быть меньше)

Токовые нагрузки (справочно, для прокладки в земле, при температуре грунта +25°C, глубине заложения 0.7 м)

Количество жил	Длительно допустимый ток, А	Ток односекундного КЗ, кА
1×120 мм²	~320 А	~5.5 кА
3×120 мм²	~275 А	~5.5 кА

Примечание: Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта/воздуха, количество кабелей в траншее, термическое сопротивление среды) и должны рассчитываться для каждого проекта отдельно согласно ПУЭ и методическим указаниям.

Область применения

Кабель АПвПу2гж 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение частотой 50 Гц до 35 кВ. Основные сферы применения:

• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая участки с повышенной влажностью и наличием блуждающих токов.
• Прокладка в условиях агрессивных сред: в солончаках, в районах с химическими производствами, в местах, где возможны разливы нефтепродуктов.
• Подводные переходы (при условии дополнительной защиты бронепокровами или трубами).
• Подключение мощного электрооборудования на промышленных предприятиях, распределительных устройств подстанций 35/6(10) кВ.
• Питание крупных узлов нагрузки в городских распределительных сетях.

Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах (если это не предусмотрено проектом для конкретного участка), а также в условиях, где возможны значительные растягивающие нагрузки (вертикальные шахты без дополнительного крепления).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая влагостойкость: Система двойной герметизации («2г») надежно защищает от продольного распространения влаги даже при локальных повреждениях оболочки.
• Коррозионная стойкость: Полностью неметаллическая конструкция (отсутствие брони) делает кабель невосприимчивым к электрохимической коррозии и блуждающим токам.
• Химическая стойкость: Полиэтиленовая оболочка устойчива к широкому спектру агрессивных веществ.
• Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению со свинцовыми бронированными кабелями (АСБл) того же сечения и напряжения, АПвПу2гж значительно легче и гибче, что упрощает транспортировку и монтаж.
• Высокие диэлектрические и температурные характеристики изоляции из СПЭ.
• Длительный срок службы: Не менее 30-40 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Недостатки/Ограничения:

• Отсутствие бронепокрова: Кабель требует аккуратного обращения при прокладке в земле, необходимость в песчаной подсыпке, защите плитами или сигнальной лентой от механических повреждений при раскопках. Не рекомендуется для участков с высокой вероятностью таких повреждений без дополнительной защиты.
• Чувствительность к точечным ударам и надрезам: Полиэтиленовая оболочка, несмотря на усиление, может быть повреждена острыми предметами.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ-изоляции и оболочке на средние напряжения, но часто экономически оправдана за счет срока службы и надежности.

Особенности монтажа и эксплуатации

1. Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны быть закреплены. Хранение рекомендуется под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей. Не допускается сбрасывание барабанов с транспортных средств.
2. Прокладка: При температуре ниже -20°C кабель требует предварительного прогрева. Радиус изгиба должен строго соблюдаться. При прокладке в траншее необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, после укладки – засыпка песком и укладка защитного покрытия (кирпич, плиты).
3. Монтаж муфт: Термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты должны быть специально предназначены для кабелей с изоляцией из СПЭ и экраном из медных проволок. Особое внимание уделяется герметизации концов кабеля и восстановлению экрана.
4. Заземление: Медные экраны всех трех жил на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены для обеспечения безопасности и нормального режима работы. При большой длине линии может требоваться поперечное заземление или применение специальных схем для ограничения наведенного напряжения на экранах.
5. Испытания: После монтажа кабельная линия подлежит приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по нормам для кабелей с изоляцией из СПЭ) и проверке целостности и правильности соединения экранов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПу2гж от АПвПуг?

Основное отличие – в степени защиты от влаги. Индекс «2г» означает двойную герметизацию: водоблокирующие ленты и гидрофобный заполнитель. В марке АПвПуг используется только заполнитель («г»). Кабель АПвПу2гж обеспечивает более надежную защиту от продольного распространения воды вдоль жил, что критически важно при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в коллекторах с возможными подтоплениями.

Можно ли прокладывать кабель АПвПу2гж 120 мм² в земле без дополнительной защиты?

Да, прокладка в земле является одним из основных видов его применения. Однако, согласно ПУЭ и здравому смыслу, для защиты от механических повреждений при земляных работах в будущем, кабель на глубине 0.7-1.0 м должен быть засыпан слоем песка, а сверху укрыт защитными плитами или кирпичом. На участках с повышенным риском повреждений (например, в частом ремонтируемых городских коммуникациях) рекомендуется прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах.

Какой срок службы у данного кабеля?

Расчетный срок службы кабеля АПвПу2гж при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и в отсутствие внешних механических повреждений составляет не менее 30 лет. Фактический срок может достигать 40-50 лет, что подтверждается опытом эксплуатации СПЭ-кабелей с 70-х годов XX века.

Почему в кабеле используется алюминий, а не медь, и не снижает ли это надежность?

Алюминий применяется по экономическим соображениям: кабель с алюминиевыми жилами значительно дешевле медного аналога при сопоставимых токовых нагрузках на уровне 120 мм². Надежность кабеля определяется в первую очередь качеством изоляции и герметизации, а не материалом жилы. Современные технологии соединения и оконцевания алюминиевых жил (с использованием специальной пасты, устраняющей окисную пленку) обеспечивают надежный и долговечный контакт. Выбор в пользу алюминия экономически оправдан для стационарных прокладок на большие расстояния.

Как правильно выбрать сечение 120 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?

Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета электрических нагрузок, потерь напряжения и тока короткого замыкания согласно ПУЭ гл. 1.3. Для предварительной оценки: при прокладке в земле (один кабель в траншее) допустимый длительный ток составляет примерно 275 А для трехжильного кабеля. Однако окончательный расчет должен учитывать поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей вплотную, температуру грунта, его тепловое сопротивление и т.д. Для точного определения необходимо выполнить проектное вычисление или использовать специализированное ПО.

Требуется ли дополнительная защита от грызунов?

Полиэтиленовая оболочка не является защитой от грызунов. В районах, где есть риск повреждения кабеля грызунами (полевки, крысы), рекомендуется прокладка в трубах (металлических, пластиковых гофрированных с высокой кольцевой жесткостью) или использование кабелей с бронепокровом (например, АПвБбШп, но он не имеет такой же химической и коррозионной стойкости).

Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвПу2гж?

Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Наиболее распространены термоусаживаемые муфты (с изоляцией из радиационно- или химически сшитого полиэтилена, усаживаемые при нагреве) и холодноусаживаемые муфты (на основе силикона или EPDM, усаживаемые за счет растянутой эластомерной основы). Выбор зависит от условий монтажа (наличие источника открытого огня для термоусадки) и предпочтений монтажной организации. Ключевое – обеспечение непрерывности экрана и герметичности соединения.