Кабель АПвПугж 185 мм
Кабель АПвПугж 185 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвПугж 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в защитной оболочке из полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с гидрофобным заполнением. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 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 – защитная оболочка из полиэтилена; г – герметизация гидрофобным заполнением; ж – наличие гидрофобной ленты или заполнителя в поясной изоляции. Цифра 185 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля АПвПугж 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть как однопроволочной (для сечений до 185 мм² включительно, согласно некоторым ТУ), так и многопроволочной, что зависит от конкретных технических условий производителя.
- Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – typically 3.4 мм, для 35 кВ – около 10.0 мм (точные значения регламентированы ГОСТ 18410 или соответствующими ТУ). Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
- Экран по изоляции (полупроводящий экран). Наносится поверх изоляции, аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.
- Поясная изоляция. Выполняется из полупроводящих и гидрофобных материалов (лент или заполнителей), что отражено в маркировке индексом «ж». Предназначена для выравнивания потенциалов и предотвращения продольного распространения влаги в случае повреждения внешней оболочки.
- Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Защищает кабель от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Толщина и ширина лент нормируются.
- Защитный шланг (оболочка). Изготавливается из полиэтилена (индекс «Пу»). Защищает броню от коррозии и обеспечивает высокую стойкость к агрессивным средам, влаге и ультрафиолетовому излучению. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Гидрофобное заполнение. Индекс «г» указывает на наличие гидрофобного заполнителя в свободном пространстве между жилами и под оболочкой. Это вещество (чаще всего на основе полиизобутилена) препятствует продольному распространению влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения оболочки, повышая надежность линии.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10 (12) кВ; 8,7/10 (12) кВ; 20/35 (40,5) кВ и др., в зависимости от исполнения.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
- Допустимая температура жилы при коротком замыкании (в течение не более 4 сек): +250°C.
- Допустимая температура жилы при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
- Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 100 МОм·км.
- Емкость жилы на единицу длины: ориентировочно 0,3-0,4 мкФ/км для 10 кВ.
- Строительная длина: устанавливается соглашением, обычно не менее 250-300 м.
- Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 12 для многожильных.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Гарантийный срок эксплуатации: обычно 5 лет с момента ввода в эксплуатацию, но не более 6 лет с даты изготовления.
- Питание мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия).
- Устройство вводов и межсекционных соединений на подстанциях и в распределительных устройствах (РУ).
- Прокладка кабельных линий в городах и населенных пунктах для питания районов и крупных объектов.
- Прокладка в местах с повышенной коррозионной активностью, в грунтах с блуждающими токами, в условиях возможных механических воздействий (исключая значительные растягивающие нагрузки).
- В земле (траншеях). Наиболее распространенный способ. Требует подготовки песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальными лентами. Броня обеспечивает защиту от случайных повреждений при раскопках. Гидрофобное заполнение повышает надежность при возможном затоплении траншеи.
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах. Полиэтиленовая оболочка устойчива к влаге и агрессивным средам, часто встречающимся в таких сооружениях.
- На эстакадах и галереях. Устойчивость оболочки к УФ-излучению позволяет применять кабель для открытой прокладки.
- В блоках и трубах. Возможна, но требует тщательного расчета из-за ухудшения условий охлаждения. Необходимо учитывать увеличенный радиус изгиба.
- Высокая пропускная способность. Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при температуре жилы до +90°C, что на 20-30°C выше, чем у кабелей с бумажно-масляной изоляцией (СБ, ЦСБ). Это увеличивает допустимый длительный ток.
- Отсутствие течения изоляции. В отличие от бумажно-масляных кабелей, XLPE не оплывает при нагреве, что позволяет прокладывать кабель на вертикальных и наклонных трассах без ограничений.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам. Комбинация полиэтиленовой оболочки, брони и гидрофобного заполнения обеспечивает надежную защиту.
- Меньшая масса и внешний диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией аналогичного напряжения и сечения, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Простота монтажа и оконцевания. Не требует сложных технологий заделки, связанных с заполнением мастикой, как для маслонаполненных кабелей.
- Высокая механическая прочность благодаря стальной ленточной броне.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв (с ПВХ изоляцией и оболочкой) на аналогичное напряжение, но ниже, чем у кабелей с бумажной изоляцией.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары острыми предметами) на оболочку, что может потребовать дополнительной защиты в зонах повышенного риска.
- Необходимость использования специальных аксессуаров (муфт, оконцевателей), рассчитанных именно на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Ограничение по минимальной температуре монтажа без прогрева (-15°C), что связано с жесткостью полиэтилена на холоде.
- Раскатка. Запрещается сбрасывать барабан с платформы. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов, установленных на трассе. Механизированная раскатка с использованием лебедки допустима при наличии направляющего ролика и ограничителя усилия.
- Изгиб. Минимальный радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и оболочки. Для кабеля 3х185 мм² на 10 кВ радиус, как правило, составляет не менее 900 мм.
- Подготовка к монтажу муфт. Торцы кабеля должны быть герметично заделаны сразу после разделки. Процесс разделки требует точности и использования специального шаблона для послойного снятия изоляции и экранов.
- Установка соединительных и концевых муфт. Применяются только муфты, предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важно обеспечить чистоту поверхностей полупроводящих экранов и изоляции, а также качественную герметизацию и заземление брони и экранов.
- Заземление. Бронеленты и экраны (полупроводящие и медные) должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель АПвПугж 185 мм² характеризуется рядом ключевых параметров, определяющих условия его монтажа и эксплуатации.
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
Механические и эксплуатационные параметры
Таблица 1. Примерные массо-габаритные и электрические показатели для АПвПугж 3х185 мм² на 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Наружный диаметр, мм | 60 — 65 | Зависит от производителя |
| Масса 1 км кабеля, кг | 7500 — 8500 | Ориентировочно |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (в земле) | 330 — 360 | При температуре земли +25°C, глубине прокладки 0.7-1 м |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (в воздухе) | 310 — 340 | При температуре воздуха +25°C |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.164 | Согласно ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 | Ориентировочно, зависит от взаимного расположения жил |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвПугж 185 мм² применяется для создания магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные сферы использования:
Способы прокладки:
Прокладка по сгораемым конструкциям и внутри помещений требует соблюдения дополнительных мер пожарной безопасности, регламентированных ПУЭ.
Преимущества и недостатки кабеля АПвПугж по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвПугж 185 мм² требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвПугж от АПвПу?
Буква «г» в маркировке АПвПугж указывает на наличие гидрофобного заполнения в свободных пространствах между жилами и под оболочкой. В маркировке АПвПу такого заполнения нет. Наличие заполнения повышает стойкость кабеля к продольному распространению влаги, что особенно важно при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в коллекторах с возможными протечками.
Можно ли проложить кабель АПвПугж 185 мм² в воздухе?
Да, можно. Полиэтиленовая оболочка (Пу) обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо учитывать допустимый ток нагрузки для прокладки в воздухе, который обычно на 5-10% ниже, чем для прокладки в земле (из-за худших условий охлаждения), и обеспечивать поддержку кабеля по трассе с допустимым шагом.
Какой кабель выбрать: АПвПугж или АВБбШв на 10 кВ?
Кабель АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ (поливинилхлорида) и ПВХ оболочку. Его основные недостатки по сравнению с АПвПугж: меньшая допустимая температура жилы (+70°C), что снижает пропускную способность; больший вес и диаметр; склонность ПВХ к растрескиванию при низких температурах и выделению коррозионно-активных веществ при горении. АПвПугж предпочтительнее для ответственных линий, линий с высокой нагрузкой, прокладки в агрессивных средах и при необходимости высокой надежности. АВБбШв может быть экономически оправдан для коротких линий с невысокой нагрузкой.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Брони из стальных лент обычно достаточно для защиты от механических воздействий, не носящих характер целенаправленного силового повреждения. Согласно ПУЭ, при прокладке в траншеях с вероятностью наличия блуждающих токов или в агрессивных грунтах может потребоваться дополнительная катодная защита или защитное покрытие. При пересечении с дорогами или в зонах будущих раскопок рекомендуется укладка в асбестоцементных или полиэтиленовых трубах, либо защита бетонными плитами.
Как правильно выбрать сечение 185 мм²? На что ориентироваться?
Сечение 185 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки и потере напряжения. Основные исходные данные: мощность нагрузки (кВт или кВА), коэффициент мощности (cos φ), схема питания, способ прокладки (в земле/воздухе), температура окружающей среды, количество кабелей в траншее и их взаимное расположение. Для ориентира: один кабель АПвПугж 3х185, проложенный в земле, может передавать мощность около 6 МВА при напряжении 10 кВ (при cos φ=0.9 и токе ~340А). Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.
Как маркируется кабель на барабане?
На щеке барабана крепится бирка, на которой указывается: наименование завода-изготовителя, товарный знак, марка кабеля, напряжение (кВ), число и сечение жил (например, 3х185), длина в метрах, масса барабана брутто и нетто, дата изготовления, номер барабана, знак соответствия, обозначение стандарта или ТУ. Маркировка на самой оболочке кабеля наносится через равные промежутки (обычно не более 550 мм) и включает: марку кабеля (АПвПугж), номинальное напряжение, сечение и количество жил, год изготовления, размерную надпись (например, 3х185 10 кВ), наименование или товарный знак производителя.