Кабель АПвПуг 3х70
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвПуг 3х70: полный технический анализ и область применения
Кабель марки АПвПуг 3х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и защитной оболочкой из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; П – изоляция из сшитого полиэтилена (второй символ); в – внутренняя герметизация (водоблокирующие элементы); Пу – оболочка из полиэтилена; г – голый (отсутствие наружного покрова). Конструкция 3х70 означает три основные жилы сечением 70 мм² каждая.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля АПвПуг 3х70 является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку.
- Экран по жиле: Поверх изолированной жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (экранирующая оболочка). Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает высокой нагревостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящая водоблокирующая лента или экструдированный слой. Внешний – медные проволоки, наложенные продольно или в виде спиральной оплетки. Этот экран предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний и обеспечения безопасности при касании, являясь также элементом системы заземления.
- Поясная изоляция: Представляет собой обмотку из полупроводящих и/или диэлектрических лент, скрепляющую изолированные жилы с экранами в единый сердечник.
- Водоблокирующий элемент (буква «в» в маркировке): Это обязательный элемент конструкции. Может быть выполнен в виде гидрофобного заполнителя в межжильном пространстве или водоблокирующих лент под оболочкой. Его функция – локализация возможного продольного распространения влаги в случае повреждения внешней оболочки.
- Оболочка: Выполнена из полиэтилена (PE) черного цвета, стойкого к ультрафиолетовому излучению, агрессивным средам и механическим воздействиям. Буква «г» указывает на отсутствие бронепокрова или наружного покрова, что определяет условия прокладки.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, при условии отсутствия механических повреждений (растяжения, ударов).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Использование в районах с умеренным и холодным климатом (оболочка морозостойка).
- Работа в сетях 6, 10, 35 кВ для питания промышленных предприятий, городских распределительных сетей, объектов инфраструктуры.
- Прокладка: Температура окружающей среды при прокладке без предварительного подогрева не должна быть ниже -20°C. При более низких температурах кабель требует подогрева. Запрещается прокладка с превышением минимального радиуса изгиба.
- Монтаж муфт: Необходимо использовать специализированные концевые и соединительные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Обязателен качественный монтаж экрана и его заземление с двух сторон.
- Заземление: Медные экраны кабеля подлежат надежному заземлению на обоих концах линии для обеспечения безопасности и нормального режима работы. В схемах с односторонним заземлением экранов необходимо установить на другом конце ограничители перенапряжения.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (для 10 кВ – 60 кВ в течение 10 минут) и измерению сопротивления изоляции.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АПвПуг 3х70 регламентируются стандартами ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 10, 20 и 35 кВ) и ТУ 16.К71-335-2004. Ключевые характеристики представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические параметры для кабеля на 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 8,7/10 | Между жилой и землей/между жилами |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек. |
| Допустимый ток длительной нагрузки (Iдоп) | ~200 А | Зависит от условий прокладки (грунт/воздух) |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 | |
| Емкостное сопротивление, мкФ/км | ~0.3 |
Таблица 2. Механические и геометрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сечение основной жилы, мм² | 70 | |
| Количество и форма жил | 3, секторные или круглые | Секторная форма уменьшает общий диаметр |
| Примерный наружный диаметр кабеля, мм | 45-55 | В зависимости от производителя и номинального напряжения |
| Примерная масса 1 км кабеля, кг | 2500-3200 | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x Dнар | Dнар – наружный диаметр кабеля |
| Стойкость к растягивающему усилию | Ограничена | Не является тяговым, требует аккуратной протяжки |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвПуг 3х70 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря конструкции с защитной оболочкой из полиэтилена и водоблокирующими элементами, его применение оптимально в следующих условиях:
Важное ограничение: Отсутствие бронепокрова (индекс «г») запрещает прокладку кабеля в земле, где возможны механические воздействия (например, в скальных грунтах, зонах с риском раскопок), а также в условиях высокой коррозионной активности. В таких случаях применяются бронированные модификации (АПвБбШв, АПвПг).
Сравнение с аналогами и выбор модификации
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и эксплуатации. Ниже приведено сравнение с ключевыми аналогами.
Таблица 3. Сравнение кабеля АПвПуг 3х70 с аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| АПвПуг 3х70 | Алюминиевая жила, сшитый полиэтилен, полиэтиленовая оболочка, водоблок, без брони. | Кабельные сооружения, траншеи без механических рисков, умеренно агрессивные грунты. |
| АПвВг 3х70 | Оболочка из поливинилхлорида (ПВХ). Менее стойка к УФ-излучению и некоторым химикатам, но более гибкая и не распространяет горение при одиночной прокладке. | Внутренние помещения, туннели, где важен показатель пожарной безопасности (не распр. горение). |
| АПвБбШв 3х70 | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент (Бб) и защитного шланга из ПВХ (Шв). | Прокладка в земле (траншеях) с высоким риском механических повреждений. |
| АПвПу 3х70 | Отсутствие в конструкции водоблокирующих элементов (буква «в»). | Сухие кабельные сооружения, где риск проникновения влаги минимален. |
| СИП-3 1х70 | Самонесущий изолированный провод для ВЛ. Иная конструкция, рассчитанная на атмосферные воздействия и растяжение. | Воздушные линии электропередачи напряжением 6-35 кВ. |
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвПуг 3х70 должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное преимущество АПвПуг перед старыми кабелями с бумажно-масляной изоляцией (например, АСБл)?
Кабель АПвПуг имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70-80°C), что позволяет пропускать больший ток нагрузки при том же сечении. Он не требует сложных систем подпитки маслом, имеет меньший вес и радиус изгиба, более прост и экологичен в монтаже. Изоляция XLPE не стареет под воздействием тепла от тока нагрузки так быстро, как бумажно-масляная.
Можно ли прокладывать кабель АПвПуг 3х70 в земле без дополнительной защиты?
Да, можно, но с критической оценкой условий. В обычных нескальных грунтах без риска механических повреждений (раскопок, смещений) и при отсутствии блуждающих токов прокладка допустима. Однако рекомендуется использование защитных плит или кирпича сверху кабеля для обозначения трассы и защиты от случайных повреждений лопатой. При высоких рисках необходимо выбирать бронированную марку.
Что означает буква «в» в маркировке и насколько она важна?
Буква «в» обозначает наличие в конструкции элементов продольной герметизации (водоблокирующих лент или заполнителей). Это крайне важный элемент для кабелей, прокладываемых в земле или в условиях возможного попадания влаги. При локальном повреждении оболочки эти элементы ограничивают распространение влаги вдоль кабеля, локализуя место повреждения и предотвращая выход из строя всей длинной линии.
Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы, заявляемый производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от соблюдения условий эксплуатации: отсутствие перегрузок по току, недопущение коротких замыканий, целостность оболочки и правильность монтажа муфт. Критически важно качественное заземление экранов для предотвращения коррозии.
Чем отличается кабель на 10 кВ от кабеля на 35 кВ одной и той же марки АПвПуг 3х70?
Основное отличие – толщина изоляции из сшитого полиэтилена. Для 10 кВ (класс напряжения 8,7/10 кВ) толщина изоляции составляет около 4,5-5,0 мм. Для 35 кВ (класс напряжения 26/35 кВ) толщина увеличивается до 9,0-10,0 мм. Соответственно, увеличится наружный диаметр, масса кабеля и, разумеется, стоимость. При заказе необходимо четко указывать номинальное напряжение.
Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель снимать полупроводящий экран?
Да, это обязательная и одна из самых ответственных операций. Полупроводящий экран (экранирующая оболочка) над изоляцией жилы должен быть аккуратно удален на участке, определяемом инструкцией к муфте. Для этого используются специальные инструменты, предотвращающие повреждение основной изоляции. Цель – обеспечить плавный градиент электрического поля в зоне установки муфты.
Заключение
Кабель АПвПуг 3х70 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – использование сшитого полиэтилена, наличие водоблокирующих элементов и стойкой полиэтиленовой оболочки – делают его оптимальным выбором для прокладки в кабельных сооружениях и грунтах с низкой коррозионной и механической активностью. Правильный выбор этой марки в соответствии с условиями проекта, квалифицированный монтаж и соблюдение правил эксплуатации гарантируют долгий и безотказный срок службы энергетической линии.