Кабель АПвПуг 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвПуг 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в защитной оболочке из полиэтилена, не распространяющей горение, с пониженным газо- и дымовыделением. Данный тип кабеля является современной и высокотехнологичной альтернативой традиционным кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки АПвПуг 185 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлорида (ПВХ). В данной маркировке это внутренний слой.
- П – внешняя защитная оболочка из полиэтилена.
- уг – индекс, обозначающий, что кабель соответствует категории «пониженная пожарная опасность»: не распространяет горение при групповой прокладке, с пониженным газо- и дымовыделением.
- 185 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная или многопроволочная (в зависимости от требований гибкости), круглой формы, сечением 185 мм². Соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Выполнен из экструдированного сшитого полупроводящего слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 20, 35 кВ). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.
- Экран по изоляции (полупроводящий слой): Также выполнен из экструдированного сшитого полупроводящего материала. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая равномерность электрического поля.
- Поясная изоляция: В трехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящего материала или крепированной бумаги.
- Металлический экран: Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, замыкания токов утечки при повреждении изоляции и служит в качестве заземляющего элемента. Для сечения 185 мм² часто применяется комбинированный экран: медная лента + медные проволоки.
- Разделительный слой: Битумированная бумага или полимерная лента, наложенная поверх металлического экрана для защиты от коррозии и предотвращения прилипания оболочки.
- Защитная оболочка: Двухслойная. Внутренний слой – из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Внешний слой – из полиэтилена. Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к влаге, агрессивным средам и соответствует требованиям пожарной безопасности (не распространяет горение при групповой прокладке).
- Прокладка: В земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (в трубах, блоках, тоннелях), в кабельных каналах, на эстакадах, в производственных помещениях, включая объекты с повышенной пожароопасностью. Не предназначен для прокладки в воде (без специальных защитных мероприятий).
- Климатическое исполнение: УХЛ и Т категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата, от -50°C до +50°C).
- Отличия от аналогов: В сравнении с кабелем АПвПу (без «г») имеет оболочку с пониженным газо- и дымовыделением, что критически важно для прокладки в метро, на электростанциях, в многофункциональных зданиях и других объектах с массовым пребыванием людей. В сравнении с кабелем АПвВг (с ПВХ оболочкой) обладает повышенной стойкостью внешней оболочки из полиэтилена к влаге и агрессивным средам.
- Высокая пропускная способность благодаря допустимой температуре +90°C.
- Отличные диэлектрические свойства и стойкость к тепловым перегрузкам изоляции XLPE.
- Пожарная безопасность: нераспространение горения при групповой прокладке, низкое газо- и дымовыделение.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным химическим средам благодаря полиэтиленовой оболочке.
- Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки и контроля изоляции (в отличие от кабелей с бумажной изоляцией).
- Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными кабелями аналогичного сечения и напряжения.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям (задирам) при монтаже, которые могут стать очагом развития электрического дерева.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл, ААБл).
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок, необходимость абсолютной чистоты при монтаже.
- Ограниченная стойкость к ультрафиолетовому излучению при открытой прокладке (требуются кабели с защитным шлангом или прокладка в трубах).
- Радиус изгиба: Должен быть не менее 15 (для одножильных) и 10-12 (для многожильных) наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экранов.
- Растягивающее усилие: Допустимое усилие при прокладке не должно превышать 50 Н/мм² сечения для алюминиевых жил. Обязательно использование динамометров и лебедок с ограничителями.
- Температура монтажа: Не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных арматуры (соединительных и концевых муфт), предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важна тщательная зачистка, фазировка, ступенчатое снятие изоляции и экранов, а также абсолютная чистота и обезжиривание поверхностей. Для соединения жил применяются механические соединители (болтовые, накладные) или сварка (опрессовка).
- Заземление: Металлические экраны всех трех жил должны быть надежно соединены и заземлены с двух концов кабельной линии для протекания токов утечки и обеспечения безопасности.
- Прокладка в земле (одиночный кабель, глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт): ~355 А.
- Прокладка в воздухе (температура воздуха +25°C): ~400 А.
Конструкция кабеля АПвПуг 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность и долговечность в эксплуатации.
Основные технические и электрические параметры
Таблица 1. Параметры для кабеля АПвПуг 1х185 на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 10/10; 20/35 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность до 5 сек |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.161 | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~350-400 | Зависит от условий прокладки (грунт, воздух) |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | Для 10 кВ: 30 кВ (на freq. 50 Гц, 10 мин.) | После изготовления |
| Радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля | При монтаже |
Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (примерные для 10 кВ)
| Количество жил x сечение, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 1×185 | ~40-45 | ~2500-3000 |
| 3×185 | ~70-80 | ~7000-8000 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвПуг 185 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях среднего напряжения.
Преимущества и недостатки кабеля АПвПуг 185 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвПуг 185 мм² требует соблюдения строгих правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвПуг от АПвПу?
Индекс «г» в маркировке АПвПуг означает, что защитная оболочка кабеля выполнена из полимерной композиции, обеспечивающей пониженное газо- и дымовыделение при пожаре. Это обязательное требование для прокладки в метрополитенах, тоннелях, многоэтажных зданиях и других объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности. Кабель АПвПу таким свойством в полной мере не обладает.
Можно ли прокладывать кабель АПвПуг 185 мм² в земле без защиты?
Прокладка в земле (траншее) допускается, но при условии защиты от механических повреждений. Рекомендуется прокладывать в асбоцементных или полимерных трубах, в лотках, либо с использованием сигнальной пластиковой ленты и кирпича поверх кабеля. Прямая засыпка грунтом без защиты разрешена только на участках, где исключены механические повреждения (например, на большой глубине в непроходимых зонах).
Какой допустимый длительный ток для кабеля АПвПуг 1х185 на 10 кВ?
Токовая нагрузка не является постоянной величиной и зависит от множества факторов: способа прокладки (в воздухе, в земле, количество рядом проложенных кабелей), температуры окружающей среды, глубины заложения, удельного теплового сопротивления грунта. Для ориентировочных расчетов можно принять:
Точный расчет должен проводиться по методике, изложенной в ПУЭ 7-е изд., гл. 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов.
Требуется ли для кабеля АПвПуг система подпитки?
Нет, не требуется. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) являются «сухими» и не требуют систем поддержания давления масла или пропитки, в отличие от старых типов кабелей с бумажно-масляной изоляцией (например, МНС, АСБ). Это существенно упрощает их эксплуатацию.
Как правильно выбрать сечение экрана заземления для этого кабеля?
Сечение экрана (медных проволок или ленты) нормируется стандартами (например, ТУ 16.К71-335-2004) и для кабеля 185 мм² обычно составляет 25-35 мм² по меди. При проектировании заземляющего устройства линии необходимо учитывать сопротивление экрана и допустимые токи КЗ. Соединение экранов должно быть выполнено проводом сечением не менее сечения основного экрана кабеля.
Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущество?
Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого соединены поперечными связями («сшиты») в трехмерную сетку под воздействием химических агентов или радиации. Это резко повышает его термостойкость: если обычный ПЭ размягчается при +70-80°C, то XLPE сохраняет форму и диэлектрические свойства при длительной работе до +90°C и кратковременно до +250°C. Также он обладает высокой стойкостью к трекингу и тепловым ударам.
Заключение
Кабель АПвПуг 185 мм² представляет собой современное, надежное и безопасное решение для строительства и модернизации кабельных линий среднего напряжения класса 6-35 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и защитной оболочке пониженной пожарной опасности, обеспечивает высокую пропускную способность, длительный срок службы (не менее 30 лет) и соответствие строгим требованиям пожарной безопасности. Успешная эксплуатация данного кабеля напрямую зависит от корректного выбора условий прокладки, соблюдения норм монтажа и применения качественной кабельной арматуры.