Кабель АПвПу2гж 95 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвПу2гж 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевыми жилами, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1 кВ и 6-10 кВ частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и эффективность в современных электрических сетях. Расшифровка маркировки АПвПу2гж 95 мм² является ключом к пониманию его устройства: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; Пу – усиленная защитная оболочка из полиэтилена; 2г – двойная герметизация (гидрофобный заполнитель в жилах и оболочке); ж – наличие жёлто-зелёной жилы заземления в многожильных исполнениях; 95 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля АПвПу2гж

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определённую функцию. Рассмотрим её подробно, начиная от центра.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), в зависимости от требований к гибкости. Класс гибкости обычно 1 или 2. Жила имеет круглую форму.
• Экран по жиле (полупроводящей слой): Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящей слой. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
• Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придаёт материалу повышенные температурные характеристики. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а температура в режиме перегрузки может достигать +130°C. Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).
• Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящей лента или экструдированный слой. Наружный – выполнен из медных проволок, наложенных продольно или в виде спирали. Сечение медных проволок стандартизировано (например, 25 мм² для кабеля 95 мм² на 10 кВ) и обеспечивает необходимую проводимость для токов короткого замыкания. Этот экран выполняет функцию заземляющего проводника и предназначен для защиты от электромагнитных помех, а также для обеспечения симметрии электрического поля.
• Разделительный слой: Представляет собой поясную изоляцию, обычно из полупроводящих или специальных полимерных лент, которая предохраняет экран от повреждения.
• Гидрофобный заполнитель: Пространство между изолированными жилами и под оболочкой заполняется гидрофобным (водоотталкивающим) гелем или компаундом. Это элемент двойной герметизации (индекс «2г»), который предотвращает продольное распространение влаги в случае локального повреждения внешней оболочки.
• Оболочка: Внешняя защита кабеля выполнена из полиэтилена (индекс «Пу» означает «усиленная оболочка из полиэтилена»). Данный материал обладает высокой стойкостью к агрессивным средам, ультрафиолетовому излучению, механическим воздействиям и влаге. Цвет оболочки, как правило, чёрный.

Основные технические характеристики

Технические параметры кабеля АПвПу2гж 95 мм² регламентируются стандартами ГОСТ 18410-73 (для кабелей с СПЭ-изоляцией) и ТУ 16.К71-335-2004. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Основные электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ)
Сечение основной жилы	95 мм²
Количество и форма жил	1, 3 или 4 (3+1, где «1» — жила заземления уменьшенного сечения)
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Допустимая температура жилы: в длительном режиме в режиме перегрузки в режиме КЗ (не более 4 сек)	+90°C +130°C +250°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 100 МОм·км
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа (продолжительность 10 мин.)	18 кВ (для U0/U = 6/10 кВ)
Допустимый длительный ток нагрузки (для 3-жильного кабеля, проложенного в земле, при температуре грунта +25°C и глубине 0.7 м)	Около 250-280 А (точное значение зависит от условий прокладки)

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвПу2гж 95 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение до 10 кВ. Его основное применение – передача и распределение электроэнергии в стационарных установках.

• Прокладка в земле (траншеях): Благодаря усиленной полиэтиленовой оболочке и двойной герметизации, кабель устойчив к грунтовой влаге, агрессивным почвам (при наличии дополнительной защиты) и механическим нагрузкам. Рекомендуется укладка на песчаную подушку с защитой кирпичом или сигнальной лентой.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (по ГОСТ 12176), что допускает его использование в таких сооружениях. Полиэтиленовая оболочка устойчива к ультрафиолету.
• Использование в зонах с высокой влажностью и сыростью: Конструкция с гидрофобным заполнителем эффективно защищает от продольного распространения влаги.
• Эксплуатация в широком температурном диапазоне: Кабель может эксплуатироваться при температуре окружающей среды от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.

Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных жидкостью, а также для подвижного подключения.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение целесообразно проводить с кабелями старого типа с бумажно-масляной изоляцией (АСБл) и с кабелями с изоляцией из ПВХ (АВВГ).

Таблица 2. Сравнительный анализ кабелей 10 кВ

Параметр	АПвПу2гж (XLPE)	АСБл (Бумажно-масляная)	АВВГ (ПВХ)
Допустимая температура жилы	+90°C	+70°C	+70°C
Токовая нагрузка	Выше на 20-30% при равных условиях	Базовая	Ниже, чем у АСБл
Влияние перепадов высот	Отсутствует (нет течения пропитки)	Критично (ограничение по перепаду)	Отсутствует
Монтаж при низких температурах	До -15°C без подогрева	Требует подогрева уже при 0°C	Сложен (ПВХ дубеет)
Требования к обслуживанию	Минимальные	Необходим контроль уровня пропитки	Минимальные
Экологичность	Высокая	Низкая (риск утечки масла)	Средняя (выделение хлора при горении)
Вес и радиус изгиба	Меньше вес, меньший радиус изгиба	Большой вес и радиус изгиба	Средние значения

Преимущества АПвПу2гж: Высокая допустимая нагрузка, отсутствие ограничений по трассе, простота монтажа и обслуживания, долгий срок службы (более 30 лет), высокая стойкость к коротким замыканиям.

Недостатки АПвПу2гж: Более высокая начальная стоимость по сравнению с АВВГ; чувствительность к механическим повреждениям острыми предметами (требует аккуратной укладки); необходимость использования специальных инструментов и муфт для монтажа.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвПу2гж требует соблюдения ряда правил. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500/5000 В). Радиус изгиба должен быть не менее 15 диаметров кабеля. При протяжке в кабельных конструкциях необходимо использовать ролики и средства, предотвращающие скручивание и заклинивание. Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Технология монтажа муфт включает строгую последовательность операций: ступенчатая зачистка изоляции, наложение полупроводящих и изоляционных слоёв, монтаж заземления, герметизация. Крайне важно обеспечить чистоту и обезжиривание всех слоёв в зоне монтажа.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПу2гж от АПвПу2г?

Буква «ж» в маркировке указывает на наличие в конструкции кабеля отдельной жилы заземления (защитного нулевого проводника) жёлто-зелёного цвета. В кабеле АПвПу2гж 3×95+1×50, например, присутствуют три основных фазных жилы сечением 95 мм² и одна жила заземления сечением 50 мм². В марке АПвПу2г такой жилы нет.

Какое сечение экрана у кабеля 95 мм² на 10 кВ и как его проверить?

Для кабелей на 10 кВ сечение медных проволок экрана нормируется. Для жилы 95 мм² стандартное сечение экрана составляет 25 мм². Проверить его можно визуально при вскрытии оболочки, измерив диаметр проволок и их количество, или с помощью паспорта на кабель, где этот параметр должен быть указан.

Можно ли прокладывать АПвПу2гж в воздухе (по фасадам, на опорах)?

Да, можно. Полиэтиленовая оболочка устойчива к ультрафиолетовому излучению. Однако при открытой прокладке в зонах, доступных для посторонних лиц, или в местах возможных механических повреждений, кабель должен быть защищён (например, в гофротрубе, лотке) или проложен на высоте не менее 2,7-3,0 метра. Также необходимо учитывать его нераспространение горения при одиночной прокладке.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвПу2гж, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше при соблюдении условий эксплуатации, правильном монтаже и отсутствии внешних повреждений.

Что означает «двойная герметизация» (2г) и насколько она эффективна?

Двойная герметизация означает наличие двух барьеров против влаги: 1) Гидрофобный заполнитель в межжильном пространстве. 2) Гидрофобный слой под оболочкой. При локальном повреждении оболочки влага попадает под неё, но заполнитель блокирует её продвижение вдоль оси кабеля к местам соединений, где находится неизолированная часть жилы. Это значительно повышает надёжность кабельной линии в сырых грунтах и при подтоплениях.

Как правильно выбрать сечение жилы 95 мм² по току нагрузки?

Выбор сечения 95 мм² должен быть подтверждён расчётом по допустимому длительному току с учётом всех условий прокладки: способ (земля, воздух), температура окружающей среды, количество работающих кабелей вплотную, тип грунта и его тепловое сопротивление. Для предварительной оценки можно ориентироваться на табличные значения из ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Например, для трёхжильного кабеля 10 кВ, проложенного в земле, допустимый ток составляет примерно 250-280 А. Окончательный расчёт должен выполнять проектировщик.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да, рекомендуется. Несмотря на прочную оболочку, кабель следует защищать от механических повреждений, которые могут возникнуть при последующих земляных работах. Стандартная практика: укладка на песчаную подушку толщиной 100 мм, засыпка песком на 100 мм выше кабеля, укладка сигнальной ленты из пластика с предупреждающей надписью, а затем – окончательная засыпка грунтом. В зонах повышенного риска (дороги, въезды) применяют защитные плиты или кирпич.