Кабель АПвПугж 1х… 20 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для прокладки в земле (траншеях), включая трассы с повышенной влажностью, без дополнительных средств защиты, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах). Его применение регламентируется техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 и соответствует стандарту МЭК 60502-2.
Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе, где каждый символ несет информацию о материале и конструкции:
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Изготавливается из алюминия марки АЕ (по ГОСТ 22483) или аналогичной. Для сечений до 1000 мм² включительно жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной). Для сечений от 1200 мм² и выше – многопроволочной. Жила имеет круглую форму и соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483.
Поверх токопроводящей жилы методом экструзии наносится слой полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения частичных разрядов на микронеровностях поверхности жилы.
Нанесенный поверх внутреннего экрана слой изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул под высоким давлением и температурой, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, а также стойкостью к тепловому старению.
Слой полупроводящего сшитого полиэтилена, нанесенный поверх основной изоляции. Вместе с внутренним экраном образует коаксиальную систему, обеспечивающую радиальное распределение электрического поля и его заключение внутри изоляции.
Поверх внешнего полупроводящего экрана наложен экран в виде медных проволок, навитых по спирали, или в виде медной ленты, наложенной по спирали с перекрытием. Его основные функции:
Для придания кабелю круглой формы и механической стабильности под оболочкой используются синтетические пленочные ленты или другие неметаллические материалы.
Защитный слой из стальных оцинкованных проволок прямоугольного (плоского) сечения, наложенных по спирали. Данный тип брони обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий и точечных ударов (например, при раскопках), а также от грызунов. Плоская форма проволок позволяет создать более плотный и компактный покров по сравнению с круглыми проволоками.
Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка маркируется с указанием марки кабеля, сечения, напряжения, года изготовления и завода-изготовителя. Цвет оболочки, как правило, черный. ПВХ-пластикат обеспечивает защиту брони от коррозии, обладает достаточной стойкостью к маслам, химикатам, солнечному излучению и соответствует нормам пожарной безопасности.
Ниже приведены ориентировочные данные для кабеля АПвПугж 1х… 20 кВ. Фактические значения могут незначительно отличаться в зависимости от производителя.
| Сечение жилы, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг | Максимальный наружный диаметр по ТУ, мм |
|---|---|---|---|
| 50 | 38-41 | 2200-2500 | 43.0 |
| 70 | 40-43 | 2500-2800 | 45.0 |
| 95 | 43-46 | 2900-3300 | 48.0 |
| 120 | 45-48 | 3300-3700 | 50.0 |
| 150 | 48-51 | 3800-4300 | 53.0 |
| 185 | 51-54 | 4400-4900 | 56.0 |
| 240 | 55-58 | 5300-5900 | 60.0 |
| 300 | 59-62 | 6300-7000 | 64.0 |
Кабель АПвПугж 1х… 20 кВ применяется для создания питающих и распределительных сетей в городах, на промышленных предприятиях, в районах с высокой плотностью застройки, а также для подключения мощного электрооборудования. Его ключевое преимущество – возможность прямой прокладки в грунте без дополнительных защитных труб (кабельных каналов), что значительно снижает капитальные затраты на строительство сетей.
Особенности монтажа и эксплуатации:
При выборе кабеля для сетей 20 кВ часто рассматриваются альтернативные марки. Сравнение с наиболее близким аналогом – кабелем АПвПу.
Выбор в пользу АПвПугж обоснован при прокладке в каменистых грунтах, на участках с повышенной внешней нагрузкой, а также при необходимости максимальной защиты от механических повреждений.
Основное отличие заключается в конструкции брони. АПвПугж имеет броню из плоских (прямоугольного сечения) стальных оцинкованных проволок, в то время как АПвПу – из круглых проволок. Плоская броня обеспечивает более высокую механическую стойкость на продавливание и создает более плотный и жесткий покров.
Да, кабель допускается к прокладке в воздушной среде (кабельные эстакады, галереи), если отсутствует риск значительных механических повреждений. Однако его конструкция, в первую очередь, оптимизирована для прокладки в земле. Для открытой прокладки под прямым воздействием солнечного излучения более предпочтительны кабели с наружной оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, АПвВнг).
Медный экран и броня из стальных проволок должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности обслуживающего персонала, отвода токов короткого замыкания и нормальной работы релейной защиты. На практике для этого используются специальные концевые заделки (муфты), которые имеют выводы для подключения заземляющего проводника. Заземление выполняется на концевых и соединительных муфтах.
При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей в одной траншее возникает взаимное влияние, приводящее к дополнительным потерям и неравномерному распределению тока. Для их минимизации рекомендуется укладка в «треугольник» или с определенным шагом (расстоянием между осями кабелей), указанным в проекте. Также строго запрещено располагать кабели вплотную друг к другу.
Индекс «нг» (не распространяющий горение) указывает, что кабель при групповой прокладке не распространяет горение. В стандартной маркировке АПвПугж этот индекс отсутствует, так как кабель имеет наружную оболочку из ПВХ пластиката обычного исполнения. Для прокладки в пучках внутри помещений и коллекторов необходимо применять модификацию АПвПугж-нг, где используется ПВХ пластикат пониженной горючести.
Выбор сечения производится на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, наличие других кабелей в траншее), потерь напряжения и токам короткого замыкания. Исходными данными являются мощность подключаемой нагрузки, схема электроснабжения и условия окружающей среды. Расчет должен выполняться проектной организацией в соответствии с ПУЭ и другими нормативными документами.
Кабель АПвПугж 1-х жильный 20 кВ является современным, надежным и технологичным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, эффективной экранной системы и усиленной брони из плоских проволок, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации, включая прокладку в грунтах различного типа. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и заземления являются обязательными условиями для надежной и безопасной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.