Кабель АПвПуг 15 кВ 185 мм
Кабель силовой АПвПуг 15 кВ 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвПуг 15 кВ 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и броней из профилированной стальной ленты, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 15 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является одним из наиболее востребованных для строительства магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения благодаря оптимальному сочетанию электрических, механических характеристик и долговечности.
Расшифровка маркировки АПвПуг
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- П – бронепокров из одной или двух стальных оцинкованных профилированных лент.
- уг – «упрощенная» конструкция, подразумевающая отсутствие экрана поверх изолированных жил (в современной трактовке – кабель с изолированной нулевой жилой и общей металлической оболочкой-броней, выполняющей функцию заземления).
- 15 кВ – номинальное напряжение 15 000 Вольт.
- 185 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила может быть секторной или сегментной формы для компактности и оптимального заполнения внутреннего пространства кабеля. Класс гибкости 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная).
- 2. Фазная изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные температурные и механические свойства по сравнению с термопластичным ПЭ. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, не менее 4,5 мм для 15 кВ).
- 3. Поясная изоляция. Как правило, выполняется из того же сшитого полиэтилена в виде общего слоя поверх скрученных изолированных жил.
- 4. Экран. В конструкции АПвПуг используется так называемый «упрощенный» экран. Изолированные жилы скручиваются вместе с неизолированной нулевой жилой меньшего сечения (обычно 25-35 мм²), выполняемой из алюминия. Эта жила выполняет функцию нулевой (нейтрали) и одновременно служит для заземления.
- 5. Разделительный слой. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция из СПЭ или слой из крепированной бумаги/ПЭТ ленты для предотвращения адгезии оболочки к броне и защиты от коррозии.
- 6. Бронепокров. Выполняется из одной или двух оцинкованных стальных профилированных лент. Профилирование (гофрирование) придает ленте повышенную гибкость и механическую прочность на раздавливание. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание) и от грызунов.
- 7. Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции бронепокрова и обеспечивает стойкость к воздействию агрессивных сред (почвенная влага, химикаты). Цвет оболочки, как правило, черный.
- Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для кабеля с броней из профилированных лент радиус изгиба может быть уменьшен до 10-12 диаметров.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Максимальная допустимая температура нагрева жилы:
- в длительном режиме: +90°C (для СПЭ изоляции);
- в режиме перегрузки: +130°C (не более 100 часов в год, не более 8 часов подряд);
- в режиме короткого замыкания (до 4 сек): +250°C.
- Стойкость к короткому замыканию: Расчетный ток термической стойкости зависит от сечения и времени отключения КЗ. Для 185 мм² при времени 1 сек ток КЗ может достигать 15-18 кА.
- Допустимое усилие при тяжении: Не более 50 Н/мм² сечения всех жил. Для прокладки в траншее с использованием лебедок необходимо применять специальные чулки или захваты.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Прокладка в земле должна осуществляться на глубине не менее 0,7 м. На дно траншеи насыпается песчаная подушка толщиной 10-15 см. После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней и строительного мусора, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
- При прокладке в воздухе необходимо учитывать стрелу провеса и обеспечивать надежное крепление на опорных конструкциях с помощью скоб с демпфирующими прокладками.
- При соединении и ответвлении используются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) на 15 кВ, рассчитанные на работу с кабелями с СПЭ изоляцией и алюминиевыми жилами.
- Обязательным условием безопасной эксплуатации является качественное заземление брони и нулевой жилы с обоих концов кабельной линии.
- При монтаже в зимнее время при отрицательных температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.
- Высокая надежность и долговечность благодаря использованию сшитого полиэтилена, стойкого к тепловому старению и перегрузкам.
- Отличная механическая защита, обеспечиваемая броней из профилированной оцинкованной ленты.
- Упрощенная система экранирования и заземления за счет использования нулевой жилы, что снижает стоимость и упрощает монтаж муфт.
- Стойкость к воздействию влаги и агрессивных сред (при сохранности наружной оболочки).
- Возможность прокладки в широком диапазоне температур окружающей среды.
- U0 = 8,7 кВ – эффективное значение напряжения между любой жилой и землей (или металлическим экраном) в трехфазной системе.
- U = 15 кВ – эффективное значение напряжения между любыми двумя фазными жилами в трехфазной системе.
Конструкция кабеля АПвПуг 15 кВ 1х185
Конструкция кабеля строго регламентирована техническими условиями и стандартами (ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-304-2001 и др.). Кабель выполняется трехжильным, с сечением жил 185 мм².
Основные технические характеристики и параметры
Электрические характеристики
Приведенные данные являются типовыми и должны уточняться по паспорту конкретного производителя.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 8,7/15 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 17,5 | — |
| Частота, Гц | 50 | — |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 30,5 | Продолжительность 10 мин. |
| Минимальное сопротивление изоляции при 20°C, МОм·км | 100 | На жилу |
| Емкость, мкФ/км | ~0,3 — 0,4 | Приблизительное значение |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,1 — 0,15 | Приблизительное значение |
Токовые нагрузки
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки (земля, воздух, количество кабелей в траншее, температура грунта).
| Условия прокладки | Токовая нагрузка, А | Условия |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 330 — 350 | Глубина 0,7-1,0 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт, один кабель в траншее. |
| В воздухе | 310 — 330 | Температура воздуха +25°C, свободное проветривание, горизонтальная прокладка. |
Примечание: При изменении условий прокладки (температура, количество кабелей, тепловое сопротивление грунта) применяются соответствующие поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ 7 изд.
Механические и климатические характеристики
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПвПуг 15 кВ 185 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Броня из стальных оцинкованных лент делает его основным выбором для прокладки в земле без дополнительных защитных труб (желобов), за исключением мест с повышенной механической опасностью (дороги, подъездные пути).
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и преимущества
Основными аналогами кабеля АПвПуг являются кабели марок АПвПу, АПвВ, АПвБбШв, а также кабели с медными жилами (ПвПуг).
| Марка кабеля | Конструктивные отличия | Ключевые преимущества/недостатки |
|---|---|---|
| АПвПуг 15 кВ | Алюминиевые жилы, СПЭ изоляция, броня из профилированной ленты, упрощенный экран (нулевая жила). | Преимущества: Оптимальное соотношение цена/производительность, высокая механическая защита, хорошая гибкость, стойкость к коррозии брони. Недостатки: Больший диаметр и вес по сравнению с кабелями без брони. |
| АПвПу 15 кВ | Алюминиевые жилы, СПЭ изоляция, броня из плоских стальных лент, упрощенный экран. | Более жесткая конструкция, больший минимальный радиус изгиба. Часто имеет более толстую стальную ленту, что повышает стойкость к раздавливанию, но снижает гибкость. |
| АПвВ 15 кВ | Алюминиевые жилы, СПЭ изоляция, защитный покров в виде ПВХ шланга (без брони). | Легче и гибче, дешевле. Недостаток: Нет защиты от механических повреждений, грызунов. Только для прокладки в кабельных сооружениях или трубах. |
| ПвПуг 15 кВ | Медные жилы, СПЭ изоляция, аналогичная броня и конструкция. | Более высокая проводимость, меньший диаметр при том же токе, лучшая стойкость к коррозии жил. Недостаток: Значительно более высокая стоимость. |
Преимущества кабеля АПвПуг 15 кВ 185 мм²:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие АПвПуг от АПвПу?
Основное отличие в форме броневой ленты. В АПвПуг используется профилированная (гофрированная) стальная лента, что придает кабелю большую гибкость и позволяет уменьшить минимальный радиус изгиба. В АПвПу применяются плоские стальные ленты, наложенные с зазором. Кабель с плоской броней, как правило, более жесткий и имеет больший радиус изгиба.
Можно ли прокладывать кабель АПвПуг 15 кВ в земле без дополнительной защиты?
Да, это основное назначение данного кабеля. Броня из стальных оцинкованных лент предназначена для защиты от механических повреждений при прокладке в траншеях. Однако в местах с повышенной нагрузкой (под дорогами, въездами) рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит, кирпича или защитных труб.
Как правильно выбрать сечение нулевой жилы в кабеле АПвПуг?
Сечение нулевой (четвертой) жилы в кабелях с упрощенным экраном регламентировано стандартами. Для кабеля 15 кВ с основным сечением фазных жил 185 мм² сечение нулевой жилы, как правило, составляет 25 мм², 35 мм² или 50 мм². Конкретное значение указывается в маркировке и паспорте кабеля (например, АПвПуг 15 кВ 3х185+1х35). Выбор осуществляется производителем согласно нормативной документации.
Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвПуг?
Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты на 15 кВ, предназначенные для кабелей с СПЭ-изоляцией и алюминиевыми жилами. Это могут быть термоусаживаемые, холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины) или заливные муфты. Важно, чтобы конструкция муфты предусматривала подключение и заземление брони и нулевой жилы.
Какой документ подтверждает качество кабеля?
Основным документом является сертификат соответствия требованиям технических регламентов (ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011). Также производитель предоставляет паспорт качества (технический паспорт) на партию кабеля, в котором указаны результаты типовых и приемо-сдаточных испытаний (испытание изоляции повышенным напряжением, измерение сопротивления жил и изоляции и др.).
Что означает обозначение 8,7/15 кВ?
Это обозначение номинального напряжения кабеля. U0/U = 8,7/15 кВ, где:
Кабель рассчитан для работы в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где напряжение относительно земли в нормальном режиме не превышает 8,7 кВ.
Заключение
Кабель АПвПуг 15 кВ 185 мм² является технически совершенным и экономически обоснованным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая пропускная способность, стойкость к тепловым нагрузкам) и надежной броневой защиты, обеспечивает долговечность и бесперебойность работы энергетических объектов. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех нормативных требований (ПУЭ, СНиП) и эксплуатация с регулярным проведением диагностических испытаний позволяют максимально реализовать потенциал данного кабельного изделия, минимизируя риски аварийных отключений и затраты на жизненный цикл кабельной линии.