Кабель АПвПуг 3х150

Кабель АПвПуг 3х150: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПуг 3х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с водозащитными экранами в виде герметизирующей ленты и медных проволок. 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. Конструкция кабеля обеспечивает его надежную эксплуатацию в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), в кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также в условиях повышенной влажности.

Расшифровка маркировки АПвПуг 3х150

А – токопроводящая жила из алюминия.
П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
П – броня из плоских стальных оцинкованных лент.
уг – «усиленная герметизация»: наличие под оболочкой гидрофобного заполнителя и/или герметизирующих экранов (медные проволоки поверх экрана и водоблокирующие ленты).
3х150 – три основные токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.

Таким образом, полная расшифровка обозначает: Кабель силовой с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридной оболочке, бронированный стальными лентами, с усиленной герметизацией, трехжильный, с сечением жил 150 мм².

Конструкция кабеля АПвПуг 3х150

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает высокую надежность и долговечность.

Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, секторной или круглой формы (для удобства компановки в трехжильных кабелях обычно применяется секторная форма), соответствует классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение 150 мм².
Экран по жиле: Полупроводящий экран (электропроводящий сшитый полиэтилен или полупроводящая лента) в виде слоя, наложенного поверх токопроводящей жилы. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ — typically 3.4-4.0 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), стойкостью к тепловым деформациям.
Экран по изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
Поясная изоляция: Слой из электропроводящих медных или медных луженых проволок (или гофрированных лент), наложенный поверх экрана по изоляции каждой жилы. Служит для выравнивания потенциала и является частью нулевого (заземляющего) провода системы.
Заполнение: Пространство между жилами заполнено гидрофобным (водоблокирующим) материалом на основе супервпитывающих полимеров (SAP) или компаундов. Это ключевой элемент защиты от продольного распространения влаги.
Поясной экран: Поверх скрученных жил с заполнением накладывается общий экран из медных проволок, выполняющий функцию заземляющего проводника. В конструкции АПвПуг также применяется наложение поверх этого экрана герметизирующей алюмополимерной ленты, которая создает барьер для радиального проникновения влаги.
Разделительный слой: Битумированная бумажная лента или ПЭТ-лента, наложенная под броню для защиты оболочки от механических повреждений стальными лентами и от коррозии.
Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов.
Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам, УФ-излучению (при прокладке на открытом воздухе). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Характеристики приведены в соответствии с типовыми ТУ (ТУ 16.К71-335-2004, ТУ 16.К71-277-98) и ГОСТ 18410-73 (на аналоги). Конкретные значения могут незначительно отличаться у различных производителей.

Таблица 1. Электрические и геометрические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	6/10; 8,7/15; 20/35*
Количество и сечение основных жил, мм²	3 х 150
Форма жилы	Секторная (сегментная)
Материал жилы	Алюминий (Al)
Класс гибкости жилы	1 или 2
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Толщина изоляции жилы для 10 кВ, мм	~3.4-4.0
Максимальная температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+90
Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек), °C	+250
Допустимый радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км	Не менее 100
Строительная длина, м	Не менее 250 (по согласованию может быть меньше)

Наиболее распространенное исполнение — на 10 кВ. Исполнение на 20 кВ требует большей толщины изоляции.

Таблица 2. Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)

Приведены ориентировочные значения для различных условий прокладки согласно ПУЭ 7 изд. и расчетным методикам. Точные значения должны уточняться по актуальным нормативным документам.

Условия прокладки	Допустимый длительный ток, А	Примечания
В земле (траншее)	~330 — 360	Глубина 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, температура грунта +15°C
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	~310 — 340	Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной инсоляции
В кабельном канале (блоке)	~280 — 310	Ухудшенные условия теплоотвода при групповой прокладке

Важно: При групповой прокладке (несколько кабелей вплотную) вводится понижающий коэффициент, который может составлять от 0.85 до 0.95 в зависимости от количества и взаимного расположения.

Область применения кабеля АПвПуг 3х150

Кабель АПвПуг 3х150 нашел широкое применение в сетях среднего класса напряжения благодаря оптимальному сочетанию цены (алюминиевая жила), надежности (броня и герметизация) и современных изоляционных материалов (XLPE).

Распределительные сети 6-10 кВ: Основная сфера — это питающие и распределительные линии от городских и промышленных подстанций (ТП, РП) к конечным потребителям или узловым распределительным пунктам.
Промышленные предприятия: Прокладка кабельных линий внутри и между цехами для питания мощного оборудования (трансформаторы, электродвигатели, печи).
Инфраструктурные объекты: Электроснабжение аэропортов, железнодорожных станций, портов, объектов ЖКХ (котельные, насосные станции).
Кабельные линии в земле: Бронирование и герметизация делают кабель пригодным для прямой прокладки в траншеях без дополнительных защитных труб, в грунтах всех категорий, кроме подверженных сильным деформациям.
Кабельные линии в кабельных сооружениях: Прокладка в коллекторах, туннелях, эстакадах, по стенам зданий. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий.
Участки с повышенной влажностью: Благодаря элементам герметизации (заполнитель, ленты) кабель может эксплуатироваться в условиях высокой влажности, в местах с возможным подтоплением кабельных трасс.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

Экономичность: Использование алюминия вместо меди снижает стоимость кабеля и всей кабельной линии на 30-50% при сопоставимых токовых нагрузках.
Высокая надежность изоляции: Сшитый полиэтилен (XLPE) обладает высокой термостойкостью, стойкостью к электрическому старению, допускает более высокие рабочие температуры по сравнению с бумажно-масляной изоляцией.
Защита от влаги: Конструкция с усиленной герметизацией (индекс «уг») эффективно предотвращает продольное и радиальное распространение влаги по кабелю, что резко повышает его долговечность при прокладке в грунте.
Механическая прочность: Броня из стальных лент защищает кабель от повреждений при монтаже и эксплуатации (раскапывание траншей, давление грунта, грызуны).
Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки: В отличие от кабелей с бумажно-масляной изоляцией, не требует систем постоянного подпора масла, что упрощает эксплуатацию и снижает затраты.
Удобство монтажа: Меньший вес по сравнению с медными и маслонаполненными кабелями, а также большая допустимая строительная длина упрощают процесс прокладки.

Недостатки и ограничения:

Больший диаметр и вес по сравнению с медным кабелем того же сечения и напряжения: Алюминий имеет меньшую проводимость, поэтому для обеспечения той же токовой нагрузки сечение жилы (и, следовательно, диаметр кабеля) должно быть больше. Однако экономический эффект от использования алюминия перевешивает этот недостаток.
Чувствительность к качеству монтажа концевых заделок: Требуется высокая квалификация персонала при монтаже концевых муфт, так как необходима тщательная зачистка полупроводящих экранов и обеспечение равномерного распределения электрического поля.
Ограниченная гибкость: Бронированный кабель с секторными жилами имеет значительный радиус изгиба (не менее 15D), что может осложнить прокладку на трассах с множеством поворотов.
Необходимость заземления брони и экранов с двух сторон: Требует правильного проектирования системы заземления для обеспечения безопасности и нормальной работы защит.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж и эксплуатация кабеля АПвПуг 3х150 должны осуществляться в строгом соответствии с ПУЭ, СО 153-34.20.504-2003 (Инструкция по прокладке и монтажу) и инструкциями заводов-изготовителей.

Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншее) с защитой сверху кирпичом или сигнальной лентой. При пересечении с коммуникациями и дорогами — в трубах или блоках. При прокладке в воздухе необходимо крепление с помощью поддерживающих или несущих конструкций с учетом допустимого тяжения и радиуса изгиба (не менее 15 наружных диаметров кабеля).
Радиус изгиба: Один из критических параметров. Нарушение минимального радиуса изгиба может привести к повреждению изоляции и экранов, смещению жил и, как следствие, к снижению электрической прочности и сокращению срока службы.
Заземление: Броня из стальных лент и медные экраны (проволочные) должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности персонала, обеспечения работы релейной защиты и отвода токов короткого замыкания.
Монтаж муфт: Применяются специальные концевые и соединительные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Особое внимание уделяется ступенчатой зачистке изоляции и экранов, тщательной обработке поверхности изоляции, герметичности соединения.
Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (например, для кабеля 10 кВ — напряжением 40 кВ в течение 10 минут) и проверке целостности и правильности чередования фаз.
Термические воздействия: При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо учитывать взаимный нагрев и применять понижающие коэффициенты к допустимому току.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПуг от АПвПу?

Буква «г» в маркировке АПвПуг означает «герметизация». В кабеле АПвПуг присутствуют дополнительные элементы для защиты от влаги: гидрофобный заполнитель в межжильном пространстве и, часто, герметизирующие ленты под оболочкой. В кабеле АПвПу такие элементы могут отсутствовать или быть менее эффективными. АПвПуг рекомендуется для прокладки в грунтах с высокой влажностью и в местах с возможным подтоплением.

Можно ли использовать кабель АПвПуг 3х150 для прокладки в воздухе?

Да, можно. Наличие брони и наружной ПВХ-оболочки, стойкой к ультрафиолету, позволяет прокладывать кабель на открытом воздухе (по фасадам, эстакадам). Однако необходимо учитывать дополнительный нагрев от солнечной радиации, что может потребовать снижения токовой нагрузки (введение понижающего коэффициента). Также обязательна надежная фиксация кабеля на несущих конструкциях.

Какой медный аналог у кабеля АПвПуг 3х150?

Ближайшим медным аналогом по назначению и конструкции является кабель ПвПуг 3х95 или ПвПуг 3х120. Медь имеет более высокую проводимость, поэтому для обеспечения аналогичной допустимой токовой нагрузки достаточно меньшего сечения жилы (примерно на одну ступень). Однако окончательный выбор между алюминием и медью делается на основе технико-экономического расчета, учитывающего не только стоимость кабеля, но и потери электроэнергии, условия монтажа и эксплуатации.

Нужно ли использовать трубы при прокладке АПвПуг 3х150 в земле?

Прямая прокладка в траншее без труб является стандартной практикой для бронированных кабелей, к которым относится АПвПуг. Однако использование труб (обычно ПНД или асбестоцементных) обязательно в местах пересечений с дорогами, другими коммуникациями, при вводах в здания, а также на участках с повышенной механической опасностью (например, частые раскопки). Трубы также обеспечивают возможность замены кабеля без вскрытия грунта.

Как определить необходимое сечение жилы 150 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается на основе расчета по следующим критериям: 1) По допустимому длительному току (нагреву) — расчетный ток нагрузки должен быть меньше допустимого тока для выбранных условий прокладки с учетом поправочных коэффициентов. 2) По потере напряжения — особенно важно для протяженных линий. 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания — проверяется, что сечение выдержит ток КЗ за время его отключения защитой. 4) По экономической плотности тока — для оптимизации капитальных затрат и эксплуатационных потерь. Для предварительной оценки сечения 150 мм² часто применяется для питающих линий 10 кВ с мощностью трансформаторов 1000-2500 кВА.

Каков ориентировочный срок службы кабеля АПвПуг 3х150?

Номинальный срок службы, заявленный производителями для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации сильно зависит от условий прокладки, качества монтажа (особенно муфт), режимов работы (перегрузки) и воздействия внешних факторов. Регулярный мониторинг и диагностика (измерение частичных разрядов, термография) позволяют продлить срок службы и предотвратить аварии.

Заключение

Кабель АПвПуг 3х150 является современным, технологичным и экономически эффективным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая алюминиевые жилы, изоляцию из сшитого полиэтилена, броневую защиту и систему герметизации, обеспечивает высокую надежность при прокладке в наиболее распространенных и сложных условиях — в земле и кабельных сооружениях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативными документами и рекомендациями производителей являются залогом долговечной и бесперебойной работы кабельной линии.