Кабель АПвПуг 1х240: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПуг 1х240 – это силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в защитной оболочке из полиэтилена, повышенной надежности по герметизации. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают долговечную и надежную работу в современных электрических сетях.

Расшифровка маркировки АПвПуг 1х240

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и содержит всю ключевую информацию о его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• П – материал защитной оболочки: полиэтилен.
• уг – обозначение степени герметизации: «у» – усиленная, «г» – герметизация продольная и поперечная (чаще всего водоблокирующими лентами или гидрофобным заполнителем).
• 1х240 – количество и номинальное сечение основных жил: одна жила сечением 240 мм².

Конструкция кабеля АПвПуг 1х240

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

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или круглой формы, многопроволочная. Класс жилы – 2 (многопроволочная) по ГОСТ 22483. Секторная форма позволяет оптимизировать использование пространства в трехжильных кабелях, но в одножильном исполнении чаще применяется круглая форма для удобства монтажа и обеспечения равномерного электрического поля.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 4,5 мм). Сшитый полиэтилен обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и воздействию влаги.

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Поверх изоляции накладывается второй экструдированный слой из полупроводящего материала. Он, совместно с экраном на жиле, создает цилиндрический конденсатор с идеально равномерным радиальным электрическим полем, заключенным внутри изоляции.

5. Поясная изоляция

В качестве поясной изоляции и основы для наложения металлического экрана используется медная или алюминиевая лента, либо комбинированные ленты с полимерными слоями. В кабелях марки АПвПуг часто применяются медные ленты, наложенные с перекрытием.

6. Металлический экран

Выполняется в виде медной ленты или проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Основные функции: защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, использование в качестве заземляющего или нулевого проводника в системах с заземленной нейтралью, а также для протекания токов короткого замыкания.

7. Герметизирующий слой

Ключевая особенность кабеля с индексом «уг». Под оболочкой размещаются водоблокирующие ленты или наносится гидрофобный заполнитель. Этот слой предотвращает продольное распространение влаги вдоль кабеля в случае повреждения внешней оболочки, что резко повышает надежность и срок службы.

8. Защитная оболочка

Внешняя оболочка из полиэтилена (П). Обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам (кислоты, щелочи, соли), ультрафиолетовому излучению и влаге. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПуг 1х240 на 10 кВ

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ)	ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60502-1:2009)
Сечение основной жилы	240 мм²	ГОСТ 22483
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	ГОСТ 31565
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с)	+250°C	ГОСТ 31565
Минимальная температура монтажа (без предварительного подогрева)	-15°C	—
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	—
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,125 Ом/км	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин.	25 кВ (для кабеля на 10 кВ)	ГОСТ 31565
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.)*	~ 355 А (в земле, при +25°C в траншее)	ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.16, 1.3.23
Сопротивление металлического экрана	Нормируется, зависит от конструкции	ГОСТ 31565

• Точное значение зависит от конкретных условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, глубина заложения, количество кабелей в траншее).

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвПуг 1х240 применяется для создания распределительных сетей среднего напряжения (СН) 6-20 кВ. Основные сферы использования:

• Питающие линии от подстанций к городским распределительным пунктам и трансформаторным подстанциям.
• Распределение энергии в промышленных зонах, на крупных предприятиях.
• Устройство вводов в здания и сооружения.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
• Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой).
• Использование в районах с высокой коррозионной активностью, так как полиэтиленовая оболочка обладает высокой химической стойкостью.

Важно: Одножильные кабели требуют особого внимания при проектировании и монтаже из-за наличия наведенных токов в металлических экранах. При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей необходимо выполнять перекладку (транспозицию) экранов для снижения потерь. Экран должен быть заземлен с двух сторон для обеспечения его нулевого потенциала и возможности протекания токов КЗ.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПуг 1х240

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Сшитый полиэтилен сохраняет свойства в широком температурном диапазоне, не подвержен термопластической деформации.
• Отличные диэлектрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
• Высокая пропускная способность: Допустимая температура работы +90°C позволяет передавать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
• Устойчивость к влаге: Герметизирующий слой («уг») эффективно защищает от распространения влаги.
• Легкость и удобство монтажа: Отсутствие ограничений по перепадам высот при прокладке, меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными кабелями.
• Низкие эксплуатационные затраты: Не требует систем контроля давления масла или компенсаторов.

Недостатки:

• Чувствительность к механическим повреждениям при монтаже: Требует аккуратного обращения, защиты от ударов и защемлений.
• Чувствительность к воздействию открытого огня: Полиэтилен горюч, поэтому для прокладки в помещениях и сооружениях с массовым пребыванием людей требуются кабели с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение, с пониженным дымовыделением), например, АПвПуг(А)-LS.
• Сложность монтажа концевых муфт: Требует высокой квалификации персонала и строгого соблюдения технологии зачистки, шлифовки изоляции и монтажа.
• Наличие наведенных токов в экране: Требует правильного заземления и учета при проектировании.

Сравнение с аналогами

Тип кабеля	АПвПуг 1х240	ААБл 1х240 (с бумажной изоляцией)	АПвБбШп 1х240 (с броней)
Изоляция	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Бумажная, пропитанная вязким составом	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Герметизация	Высокая (водоблокирующие ленты)	Зависит от пропитки, боится перепадов высот	Обычная, защита от влаги обеспечивается оболочкой
Защита от механических повреждений	Только полиэтиленовая оболочка	Броня из стальных лент, свинцовая оболочка	Броня из стальных оцинкованных лент
Температура длит. работы	+90°C	+70°C	+90°C
Монтаж при отрицательных температурах	Ограничен (-15°C)	Затруднен (требуется подогрев)	Ограничен (-15°C)
Основная сфера применения	Стационарная прокладка в кабельных сооружениях и земле (с защитой)	Прокладка в земле (традиционное решение)	Прокладка в земле без дополнительной защиты, в агрессивных грунтах

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Чем кабель АПвПуг принципиально отличается от АПвПу?

Буква «г» в маркировке АПвПуг указывает на наличие дополнительных мер по герметизации – водоблокирующих лент или гидрофобного заполнителя в подоболочечном пространстве. В кабеле АПвПу такой защиты нет, что делает его более уязвимым к продольному распространению влаги при повреждении оболочки.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвПуг 1х240 непосредственно в земле (траншее)?

Да, прокладка в земле разрешена. Однако, учитывая отсутствие брони, при прокладке в траншее необходимо обеспечить защиту от механических повреждений. Это достигается засыпкой слоем песка, укладкой защитных плит (бетонных, керамических) или сигнальной ленты с указанием наличия кабеля. В каменистых грунтах или при высоких рисках повреждения рекомендуется использовать бронированные аналоги (например, АПвБбШв).

3. Как правильно заземлять экран одножильного кабеля АПвПуг?

Металлический экран одножильного кабеля должен быть заземлен с обеих сторон. Это необходимо для обеспечения безопасности (снятие напряжения с экрана) и для создания пути протекания токов короткого замыкания. В случаях большой длины линии (обычно более 500-1000 м) для снижения потерь на наведенные циркулирующие токи может применяться одностороннее заземление или заземление через ограничитель напряжения, но такая схема требует детального расчета и обоснования.

4. Каков реальный срок службы этого кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвПуг, установленный ГОСТ 31565-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа (качественной установке муфт) и эксплуатации в рамках номинальных параметров (непревышение токовой нагрузки, отсутствие частых перегрузок и КЗ).

5. Почему для одного и того же сечения 240 мм² указываются разные допустимые токи нагрузки?

Длительно-допустимый ток нагрузки (I_дл.доп.) зависит не только от сечения, но и от множества внешних условий: способа прокладки (в воздухе, в земле, в трубе), температуры окружающей среды или грунта, количества работающих рядом кабелей, удельного теплового сопротивления грунта. Каждый конкретный случай требует расчета по методикам, приведенным в ПУЭ и ГОСТ Р МЭК 60287.

6. Можно ли использовать АПвПуг для прокладки в пожароопасных помещениях или зданиях?

Стандартное исполнение кабеля АПвПуг не имеет огнестойких свойств и распространяет горение при групповой прокладке. Для указанных объектов необходимо применять кабели с индексом нераспространения горения и пониженным дымогазовыделением, например, АПвПуг(А)-LS или АПвПуг(А)-FR (огнестойкий). Их оболочка и изоляция изготовлены из специальных композиций, что подтверждается соответствующими испытаниями.

7. Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвПуг 1х240?

Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Это стопорные, соединительные и концевые муфты (внутренней или наружной установки). Наиболее распространены муфты холодной усадки (с эластомерными изоляционными элементами) и термоусаживаемые муфты. Выбор зависит от условий эксплуатации и предпочтений монтажной организации.

Заключение

Кабель АПвПуг 1х240 представляет собой современное, технологичное решение для сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и усиленной герметизации, обеспечивает высокую надежность, значительную пропускную способность и длительный срок службы в различных условиях прокладки. Правильный выбор, проектирование и монтаж с учетом особенностей одножильных кабелей (заземление экранов, учет наведенных токов) являются залогом безаварийной эксплуатации энергетического объекта на протяжении десятилетий. При работе с данным кабелем необходимо строго руководствоваться требованиями ПУЭ 7-го издания, ГОСТ 31565-2012 и технической документацией завода-изготовителя.