Кабель АПвПуг 300 мм

Кабель АПвПуг 300 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвПуг с сечением токопроводящей жилы 300 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его применение регламентировано ТУ 16-705.500-2006 и другими отраслевыми стандартами. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Пу – усиленная наружная оболочка из полиэтилена, г – герметизация продольная и поперечная (водоблокирующие ленты и заполнитель).

Конструкция кабеля АПвПуг 300 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности в тяжелых условиях эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой или секторной (сегментной) формы, номинальным сечением 300 мм². Секторная форма позволяет оптимизировать диаметр кабеля и более эффективно использовать пространство в кабельных линиях. Жила соответствует классу 2 по ГОСТ 22483.
• Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Нанесен поверх жилы экструзионным способом в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE) номинальной толщиной, соответствующей классу напряжения (например, для 10 кВ – 4,5 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрическое концентрическое электрическое поле вокруг жилы.
• Медные экраны (проволочные): Поверх внешнего полупроводящего слоя наложены медные проволоки сечением не менее 25 мм² (для 300 мм² жилы) или медная лента. Их функция – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве жилы защитного заземления при коротких замыканиях.
• Разделительный слой: Битумированная бумага или полимерная лента, наложенная поверх экрана, для предотвращения его адгезии с оболочкой.
• Герметизация: Под оболочкой уложены водоблокирующие ленты и/или заполнители на основе суперабсорбента. При контакте с влагой они многократно увеличиваются в объеме, герметизируя поврежденный участок и препятствуя продольному распространению воды.
• Наружная оболочка: Выполнена из полиэтилена (обозначение «Пу» указывает на усиленную конструкцию, как правило, из полиэтилена среднего давления, ПЭСД). Имеет черный цвет и обладает высокой механической прочностью, стойкостью к абразивному износу, влаге, агрессивным почвам (кислотным и щелочным) и грибковым поражениям.

Основные технические параметры и характеристики

Параметры кабеля АПвПуг 300 мм² определяются его конструкцией и материалами. Ниже приведены ключевые данные для кабеля на напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Электрические и механические характеристики

Параметр	Значение	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10; 8,7/15; 26/35	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Сечение основной жилы, мм²	300
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+90
Максимальная температура при КЗ (до 4 сек), °C	+250
Допустимый ток длительной нагрузки, А (для 10 кВ, прокладка в земле)	~ 450-480 А	Зависит от условий прокладки: удельного теплового сопротивления грунта, глубины, температуры почвы.
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0601	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/продолжительность	18 кВ / 10 мин. (для 10 кВ)	После изготовления
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x D (наружного диаметра кабеля)	Для многожильных кабелей с секторными жилами
Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно	5500 — 6500	Зависит от конструкции экрана и толщины изоляции

Таблица 2. Габаритные размеры и масса (примерные для 10 кВ)

Количество жил	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км, кг
1×300	45-50	2500-3000
3×300	75-85	5500-6500

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвПуг 300 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Кабельные линии в распределительных сетях 6-35 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, крупных производственных цехов, насосных и компрессорных станций.
• Прокладка в кабельных блоках, трубах, тоннелях, коллекторах и по эстакадам, однако основное назначение – прокладка непосредственно в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб или лотков, благодаря усиленной оболочке «Пу» и системе герметизации «г».

Условия эксплуатации:

• Температура окружающей среды при прокладке: не ниже -15°C (при более низких температурах требуется предварительный подогрев).
• Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
• Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
• Прокладка допустима в грунтах любой коррозионной агрессивности, включая блуждающие токи, благодаря непроницаемой полиэтиленовой оболочке.
• Кабель рассчитан на монтаж на трассах с неограниченной разностью уровней.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, ААБл, АСБл)

Кабель АПвПуг является современной заменой кабелям с бумажно-масляной изоляцией (ААБл, АСБл) и ПВХ-изоляцией.

Преимущества:

• Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ-изоляцией, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Отсутствие риска течи масла: В отличие от маслонаполненных кабелей или кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией.
• Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: Полная герметичность конструкции и химическая инертность полиэтилена.
• Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных электрических параметрах по сравнению с АСБл.
• Большая допустимая длина строительных участков из-за отсутствия ограничений по разности уровней, характерных для маслопропитанных кабелей.
• Простота монтажа и оконцевания, хотя и требует специального инструмента и технологий для разделки и монтажа концевых муфт.

Недостатки / Особенности:

• Чувствительность к механическим повреждениям острыми предметами при укладке (требуется тщательная подготовка траншеи, песчаная подушка, защитная сигнальная лента или кирпич).
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией на низкое напряжение.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота, обезжиривание и точное соблюдение технологий термоусадки или холодной усадки.
• Ограниченная стойкость к открытому пламени: Полиэтилен горюч, для прокладки в пожароопасных помещениях или коллекторах требуются кабели с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение, с низким дымогазовыделением), например, АПвПугнг(А)-LS.

Требования к прокладке и монтажу

Прокладка кабеля АПвПуг 300 мм² в земле должна выполняться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СП 186.13130.2014 и инструкцией производителя.

• Подготовка траншеи: Глубина прокладки не менее 0,7-1,0 м от планировочной отметки. Ширина – для одного кабеля 200-250 мм. Дно траншеи должно быть очищено от камней, строительного мусора, выровнено и отсыпано песчаной или мягкой грунтовой подушкой толщиной 100 мм.
• Укладка кабеля: Кабель укладывается «змейкой» без натяжения, с запасом на возможные смещения грунта и температурные деформации. Запрещается движение транспорта над неуложенным кабелем.
• Защита: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней слоем 100-150 мм, затем укладывается механическая защита (бетонные плиты, кирпич, специальные сигнальные ленты с надписью «Осторожно кабель!»). После этого траншея засыпается полностью.
• Соединение и ответвление: Выполняются только с помощью специальных кабельных муфт: соединительных (СТп, СТпР), концевых (КНт, КНтР) или проходных (для ввода в КРУ). Обязательна проверка герметичности изоляции муфты после монтажа.
• Испытания после монтажа: Обязательным является измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500/5000 В и проведение испытания повышенным выпрямленным напряжением (постоянным током) в соответствии с нормами. Для кабеля 10 кВ испытательное напряжение составляет 60 кВ постоянного тока в течение 10 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвПуг от АПвПу?

Буква «г» в маркировке АПвПуг указывает на наличие элементов герметизации – водоблокирующих лент или заполнителей в поясной изоляции под оболочкой. В кабеле АПвПу такие элементы отсутствуют. Герметизация критически важна для прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в условиях возможного затопления траншей.

Можно ли прокладывать АПвПуг 300 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно, но с учетом двух ключевых факторов: 1) Полиэтиленовая оболочка не содержит УФ-стабилизаторов, поэтому при прямой длительной солнечной экспозиции требуется защита (например, прокладка в гофротрубе, лотке с крышкой). 2) Необходимо учитывать механические нагрузки (ветровые, ледовые) и обеспечить соответствующий способ крепления. Для открытой прокладки на эстакадах часто предпочтительнее кабель с оболочкой из ПВХ (например, АПвВг), обладающей лучшей стойкостью к ультрафиолету.

Какой допустимый ток нагрузки для АПвПуг 3х300 мм² при прокладке в земле?

Точное значение зависит от множества факторов: удельного теплового сопротивления грунта (1.0, 1.2, 2.0 К·м/Вт), глубины прокладки, температуры грунта, количества работающих рядом кабелей. При стандартных условиях (глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт, расстояние между кабелями 250 мм) допустимый длительный ток для кабеля 10 кВ составляет примерно 450-480 А. Для точного расчета необходимо использовать методику, изложенную в ГОСТ Р МЭК 60287 или специализированное программное обеспечение.

Как соединять кабель АПвПуг? Можно ли использовать прессовочные гильзы?

Соединение токопроводящих жил сечением 300 мм² выполняется с помощью медных или алюмомедных гильз (ГМ, ГАМ), обжатых гидравлическим прессом с соответствующим матричным инструментом. Далее место соединения изолируется и экранируется в составе полноценной кабельной соединительной муфты, которая восстанавливает непрерывность не только жилы, но и экрана, и обеспечивает герметизацию. Простое обжатие гильзы без последующей изоляции и монтажа муфты недопустимо.

Нужно ли заземлять экраны кабеля АПвПуг?

Да, это обязательное требование ПУЭ. Медные экраны (проволоки или ленты) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это делается для обеспечения безопасности (снятие потенциала), обеспечения нормального режима работы экрана как элемента симметрирования поля и для пропускания токов короткого замыкания. Существуют различные схемы заземления: двустороннее, одностороннее, поперечное. Выбор схемы зависит от длины линии и требований к защите от перенапряжений, и должен быть определен проектом.

Как отличить качественный кабель АПвПуг при приемке?

Необходимо проверить сопроводительную документацию: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Визуально: оболочка должна быть гладкой, без впадин, вздутий и посторонних включений, маркировка – четкой и непрерывной. Жила и изоляция не должны иметь видимых дефектов. Рекомендуется провести входной контроль: измерить сопротивление жилы постоянному току и сопротивление изоляции мегаомметром. Для полной проверки необходимо провести высоковольтные испытания в аккредитованной лаборатории.

Каков срок службы кабеля АПвПуг 300 мм²?

Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется в первую очередь качеством монтажа муфт и отсутствием механических повреждений оболочки в процессе службы.