Кабель АПвПуг 35 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвПуг 35 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и герметизированной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с улучшенными термомеханическими свойствами; Пу – оболочка из усиленного (механически) полиэтилена; г – герметизация (водонепроницаемость) продольная и поперечная. Кабель соответствует требованиям ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и другим отраслевым стандартам.
Конструкция кабеля АПвПуг 35 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент которой выполняет критически важные функции для обеспечения долговечности и надежности.
- Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия (марки АВЕ или АА) круглой формы, однопроволочная для сечений до 35 мм² включительно (в соответствии с ГОСТ). Для сечения 35 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная), что обеспечивает жесткость и простоту монтажа.
- Экран по жиле (полупроводящий слой): Поверх жилы наложен экструдированный полупроводящий слой. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микропробои в изоляции.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный методом поперечной сшивки молекул под высоким давлением, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, а также стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Первый – полупроводящий экран, контактирующий с изоляцией. Второй – медная экранирующая лента или оплетка из медных проволок. Этот экран предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и выполнения функции нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью. Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше экран может быть выполнен в виде медных проволок, наложенных поверх полупроводящей ленты, что позволяет использовать его в качестве жилы для тока утечки или замыкания на землю.
- Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх скрученных изолированных жил с экранами может накладываться обмотка из полупроводящей или изоляционной ленты.
- Разделительный слой: Под оболочкой может присутствовать поясная изоляция или слой полиэтилентерефталатной (лавсановой) ленты, предотвращающей адгезию оболочки к экрану.
- Герметизация: Обозначение «г» в маркировке указывает на наличие гидроизоляции. Обычно это продольная герметизация в виде алюмополимерной ленты, наложенной под оболочку, которая обеспечивает барьер для проникновения влаги вдоль кабеля. Поперечная герметизация достигается за счет применения специальных заполнителей в межжильном пространстве или под оболочкой.
- Защитная оболочка: Выполнена из полиэтилена (обозначение «Пу» – полиэтилен усиленный). Этот материал обладает высокой стойкостью к агрессивным средам (кислотам, щелочам, солям), влаге, ультрафиолетовому излучению и механическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.
- В земле (траншеях): Рекомендуется прокладка в трубах ПНД, ПВХ или асбестоцементных для дополнительной механической защиты. Допускается укладка непосредственно в траншею при условии отсутствия риска механических повреждений и использовании сигнальной ленты.
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Кабель устойчив к коррозии и влажности, характерной для таких сооружений.
- В помещениях и тоннелях с высокой влажностью: Герметизация предотвращает распространение влаги вдоль трассы.
- На открытом воздухе: Усиленный полиэтилен оболочки устойчив к УФ-излучению и перепадам температур.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (ААШв, ААБл) позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
- Отсутствие ограничений по перепаду уровней: В отличие от кабелей с бумажной изоляцией, не имеет ограничений по разности уровней прокладки, так как в изоляции нет свободного маслопропитанного состава, способного стекать.
- Влагостойкость и герметичность: Конструкция с гидроизоляционными барьерами позволяет прокладывать кабель в грунтах с высокой влажностью и даже в условиях периодического подтопления.
- Высокая стойкость к коротким замыканиям.
- Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией того же напряжения и сечения, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Простота монтажа и соединения: Не требует сложных технологий заделки концов, как бумажные кабели. Применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты.
- Длительный срок службы: Составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией (АВВГ) и некоторыми модификациями с бумажной изоляцией.
- Чувствительность к механическим повреждениям оболочки: При глубоких порезах может нарушиться система герметизации.
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима тщательная зачистка и изоляция для предотвращения попадания влаги и частиц пыли.
- Ограниченная гибкость из-за монолитной жилы и жесткой изоляции. Не предназначен для частых изгибов и подвижного подключения.
- Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба составляет 15 наружных диаметров кабеля для одножильных версий. Для сечения 35 мм² на 10 кВ (диаметр ~26 мм) радиус изгиба составит не менее 390 мм.
- Температурный режим: Прокладка допускается при температуре не ниже -15°C без предварительного прогрева. При более низких температурах кабель необходимо отогревать в закрытом помещении или с помощью специальных трансформаторов (метод прогрева током).
- Заземление экранов: Экран (медные проволоки или лента) подлежит обязательному заземлению с двух сторон для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Это необходимо для обеспечения безопасности и нормального функционирования релейной защиты. Способы заземления должны исключать возникновение циркулирующих токов (при большой длине линии применяют одноточечное или перекрестное заземление).
- Установка муфт: Для соединения и ответвления применяются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые, стопорные), рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из СПЭ. Особое внимание уделяется герметизации узлов.
Основные технические и электрические параметры
Параметры кабеля АПвПуг 35 мм² варьируются в зависимости от номинального напряжения. Ниже приведены ключевые характеристики для наиболее распространенных вариантов.
Таблица 1. Электрические характеристики для кабеля на 1 кВ
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 1 |
| Максимальное рабочее напряжение, кВ | 1.2 |
| Испытательное переменное напряжение 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.) | 3.5 |
| Допустимая длительная температура токопроводящей жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура при коротком замыкании (до 5 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C | -15 |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее, МОм·км | 100 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдд) при прокладке в земле (одножильный кабель), А* | ~140-160 |
*Точное значение Iдд зависит от условий прокладки: температуры грунта, удельного теплового сопротивления, количества работающих кабелей в траншее и их взаимного расположения. Расчет ведется по ПУЭ гл. 1.3.
Таблица 2. Сравнительные данные для кабелей на разные напряжения (сечение 35 мм²)
| Напряжение, кВ | Толщина изоляции из СПЭ, мм | Толщина оболочки, мм | Примерный наружный диаметр (одножильный), мм | Примерная масса 1 км, кг |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1.8 — 2.0 | 2.5 — 3.0 | 18-20 | 450-550 |
| 6 | 3.0 — 3.5 | 2.5 — 3.0 | 22-25 | 600-750 |
| 10 | 4.0 — 4.5 | 2.5 — 3.0 | 25-28 | 700-850 |
| 35 | 10.0 — 11.0 | 3.5 — 4.0 | 45-50 | 1800-2200 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвПуг 35 мм² предназначен для эксплуатации в сетях электроснабжения промышленных предприятий, жилых и общественных зданий, объектов инфраструктуры. Благодаря герметичной конструкции и стойкости оболочки, он может прокладываться:
Важно: Прокладка в воздухе на тросах (подвесная) не является основным назначением кабеля АПвПуг из-за его относительно высокой жесткости и веса. Для таких целей применяются специальные марки с несущим тросом (например, АПвПугТ).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвПуг 35 мм²:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвПуг 35 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвПуг отличается от АПвПу?
Буква «г» в маркировке АПвПуг указывает на наличие в конструкции гидроизоляционного барьера (чаще всего алюмополимерной ленты). Кабель АПвПу такой ленты не имеет, что ограничивает его применение в условиях возможного подтопления или в грунтах с высокой влажностью. АПвПуг обладает повышенной стойкостью к продольному распространению влаги.
Можно ли использовать кабель АПвПуг 35 мм² для прокладки в воздухе между зданиями?
Да, можно. Его оболочка устойчива к ультрафиолету. Однако необходимо обеспечить механическую поддержку кабеля (на лотках, кронштейнах) в соответствии с расчетной нагрузкой. Для протяженных воздушных переходов рекомендуется использовать кабели с встроенным несущим тросом (АПвПугТ).
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта?
Номинальное напряжение кабеля должно быть равно или выше номинального напряжения сети, в которую он включается. Для сетей 0.4 кВ (380/220 В) применяют кабель на 1 кВ. Для сетей 6 кВ – кабель на 6 кВ, для 10 кВ – на 10 кВ. Использование кабеля с завышенным классом напряжения допустимо, но экономически нецелесообразно. Использование кабеля с заниженным классом напряжения категорически запрещено.
Каков реальный длительно допустимый ток для АПвПуг 35 мм² при прокладке в земле?
Точное значение определяется расчетом. Ориентировочно, для одножильного кабеля АПвПуг 35 мм² на 10 кВ, проложенного в траншее на глубине 0.7 м, при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт, допустимый ток составляет примерно 160-180 А. При прокладке в воздухе (в кабельном канале) значение будет другим, обычно ниже на 10-15% при одинаковой температуре окружающей среды из-за худших условий теплоотвода.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
В соответствии с ПУЭ, кабели, прокладываемые в земле, должны быть защищены от механических повреждений. При прокладке в траншее без труб рекомендуется защищать кабель сверху кирпичом или защитными плитами на глубине менее 1 м и в местах вероятных раскопок. Наиболее надежным способом является прокладка в двустенных гофрированных трубах ПНД, которые обеспечивают и механическую защиту, и возможность замены кабеля без вскрытия грунта.
Как отличить качественный кабель АПвПуг при приемке?
Необходимо проверить сопроводительную документацию (сертификат соответствия, паспорт качества), наличие четкой маркировки на барабане и самой оболочке кабеля через каждые 1 м или менее. Визуально оболочка должна быть гладкой, без впадин, вздутий и посторонних включений. Сечение жилы и толщину изоляции/оболочки можно проверить штангенциркулем и сравнить с данными ТУ. Рекомендуется проводить приемо-сдаточные испытания в электротехнической лаборатории: измерение сопротивления изоляции, испытание повышенным напряжением, проверка целостности и сопротивления экрана.
Заключение
Кабель АПвПуг 35 мм² является современным, надежным и долговечным решением для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи напряжением до 35 кВ включительно. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, влагостойкость и отсутствие ограничений по трассе прокладки – делают его предпочтительным выбором для ответственных объектов. Успешная эксплуатация на протяжении всего срока службы напрямую зависит от корректного выбора параметров кабеля в проекте, соблюдения правил монтажа и качественного выполнения соединений с помощью специализированной арматуры.