Кабель АПвПугж 95 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвПугж 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в защитном экране, с медными жилами заземления, в поливинилхлоридном шланге пониженной горючести. Данная марка является современной и технологичной заменой устаревшим бумажно-масляным кабелям и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 и, в некоторых модификациях, 20 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера использования – магистральные линии и ответвления в электрических сетях, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, блоках, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях, включая частично затопляемые, при условии отсутствия растягивающих усилий.

Расшифровка маркировки АПвПугж 95 мм²

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен (XLPE).
• П – материал оболочки (шланга): полиэтилен.
• уг – исполнение кабеля: с медными жилами заземления (экран) и гидрофобным заполнением.
• ж – форма жилы: жёсткая (однопроволочная для сечений 25-95 мм², многопроволочная для сечений от 120 мм² и выше).
• 95 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля АПвПугж 95 мм²

Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определённую функцию, обеспечивая долговечность и надёжность.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила, как правило, однопроволочная (жёсткая), что упрощает монтаж и оконцевание. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• 2. Экран по жиле. Полупроводящий экран, выполненный из сшитого полиэтилена с добавлением технического углерода. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• 3. Изоляция. Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения. Для 10 кВ это обычно 3,4-4,0 мм. Сшитый полиэтилен сохраняет эластичность и диэлектрические свойства в широком температурном диапазоне (от -50°C до +90°C долговременно).
• 4. Экран по изоляции. Также полупроводящий, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создаёт цилиндрическое конденсаторное поле.
• 5. Поясная изоляция. Выполняется из медных или медных лужёных проволок или лент. Обеспечивает симметрию электрического поля, является элементом системы заземления и предназначен для пропускания токов короткого замыкания.
• 6. Медные жилы заземления (дополнительные жилы). Располагаются в межфазном пространстве. Их сечение нормируется (обычно 16, 25 или 35 мм²) и зависит от сечения основной жилы. Предназначены для заземления экранов и металлических элементов концевой разделки.
• 7. Заполнитель. Изготавливается из гидрофобного материала (чаще всего – полиэтиленовые жгуты или нити). Заполняет пространство между скрученными жилами, придавая кабелю круглую форму и предотвращая проникновение влаги вдоль кабеля.
• 8. Оболочка (шланг). Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пв). Защищает внутренние элементы от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, чёрный.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПугж на напряжение 6/10 кВ

Параметр	Значение для кабеля АПвПугж 95 мм²	Нормативный документ
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/10; 8,7/15	ГОСТ 31996-2012
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C	ГОСТ 31996-2012
Допустимая температура при коротком замыкании (не более 4 сек)	+250°C	ГОСТ 31996-2012
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15°C	ГОСТ 31996-2012
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля	ГОСТ 31996-2012
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	100 МОм·км	ГОСТ 31996-2012
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки, продолжительность 10 мин.	18 кВ (для U0/U=6/10 кВ)	ПУЭ 7-е изд.
Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, глубина 0,7 м, одна кабельная линия)	~235-250 А	Расчёт по ПУЭ, ГОСТ 31996-2012
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,310 Ом/км	ГОСТ 22483-2012

Таблица 2. Сравнение АПвПугж 95 мм² с кабелем ААБл 95 мм² (бумажная изоляция)

Критерий	АПвПугж 95 мм²	ААБл 95 мм²
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Бумага, пропитанная вязким или нестекающим составом
Макс. рабочая температура жилы	+90°C	+70°C (для вязкой пропитки)
Допустимый нагрев при КЗ	+250°C	+200°C
Чувствительность к перепадам уровней прокладки	Отсутствует (нет стекания пропитки)	Критично (ограничение по разности уровней)
Монтаж при низких температурах	До -15°C без подогрева	Требует подогрева уже при 0°C и ниже
Требования к концевой разделке	Проще, используются сухие концевые муфты	Сложнее, необходимо герметизировать срез от влаги
Вес	Ниже	Выше

Область применения и особенности монтажа

Кабель АПвПугж 95 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или эффективно заземлённой нейтралью. Благодаря конструкции с гидрофобным заполнением и экранами, он рекомендован для прокладки в местах с повышенной влажностью, в том числе в частично затопляемых кабельных сооружениях. Основные способы прокладки: в кабельных траншеях с песчаной подушкой и защитным кирпичом или плитами; в кабельных каналах, туннелях, этажерках; по стенам и конструкциям внутри производственных помещений.

При монтаже необходимо соблюдать следующие ключевые требования:

• Соблюдение минимального радиуса изгиба (не менее 15 D_нар). Для кабеля 95 мм² 10 кВ наружный диаметр примерно 55-60 мм, следовательно, радиус изгиба – не менее 825-900 мм.
• При прокладке в траншеях необходимо обеспечить песчаную подсыпку (подушку) толщиной не менее 100 мм и защитное покрытие (кирпич, сигнальную ленту, бетонные плиты). Глубина прокладки – 0,7-1,0 м от планировочной отметки.
• При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния между ними согласно ПУЭ (не менее 100 мм для кабелей 10 кВ) для обеспечения эффективного теплоотвода.
• Медные экраны и жилы заземления должны быть надёжно заземлены с двух сторон кабельной линии. Это требование безопасности и условие корректной работы релейной защиты.
• Для соединения и ответвления используются специальные кабельные муфты: соединительные (СтП, СтПг) и концевые (КВПт, КНПт). Монтаж муфт требует квалификации персонала и соблюдения технологических карт.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПугж 95 мм²

Преимущества:

• Высокая допустимая температура: Длительная работа при +90°C позволяет пропускать большие токи нагрузки по сравнению с бумажной изоляцией при равном сечении.
• Отсутствие ограничений по разности уровней: В отличие от кабелей с вязкой пропиткой, может прокладываться по вертикальным и наклонным трассам без риска стекания изоляционного состава.
• Высокая стойкость к термическим перегрузкам и токам КЗ.
• Улучшенные условия монтажа: Возможность прокладки при отрицательных температурах без подогрева, более простой монтаж концевых муфт.
• Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с бумажными кабелями аналогичного напряжения и сечения, что облегчает транспортировку и прокладку.
• Высокая влагостойкость благодаря гидрофобному заполнению и сплошной пластиковой оболочке.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (ААБл, ААШв).
• Чувствительность к механическим повреждениям оболочки при хранении и монтаже, что может привести к попаданию влаги в заполнитель (хотя конструкция и влагостойкая, прямое попадание воды нежелательно).
• Требовательность к качеству монтажа муфт. Некачественная разделка или нарушение технологии обжатия могут привести к локальным перенапряжениям и пробою.
• Относительно малый опыт длительной (30+ лет) эксплуатации в сравнении с бумажной изоляцией, хотя прогнозируемый срок службы составляет не менее 30 лет.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чём принципиальная разница между АПвПугж и АПвПу?

Основное отличие – наличие в маркировке буквы «г», что означает «гидрофобное заполнение». В кабеле АПвПугж пространство между изолированными жилами заполнено гидрофобным материалом, который препятствует продольному распространению влаги в случае локального повреждения оболочки. Кабель АПвПу такого заполнения не имеет. Наличие заполнителя повышает надёжность при прокладке в условиях возможного подтопления.

Вопрос 2: Какое сечение медных жил заземления у кабеля АПвПугж 95 мм²?

Согласно типовым ТУ (например, ТУ 16.К71-335-2004), для кабеля на 6/10 кВ с основным сечением жилы 95 мм², сечение каждой из трёх медных жил заземления обычно составляет 25 мм². Однако возможны варианты с сечением 16 мм² или 35 мм² в зависимости от технических условий завода-изготовителя и требований заказчика. Точное сечение указывается в паспорте на кабель.

Вопрос 3: Можно ли проложить кабель АПвПугж 95 мм² в земле без защиты (трубы, кабель-канала)?

Да, непосредственная прокладка в земле (траншее) является основным и рекомендуемым способом. Однако понятие «без защиты» условно. Согласно ПУЭ (Глава 2.3), кабель должен быть уложен на подготовленное основание (подушку из песка), а сверху защищён кирпичом или бетонными плитами для механической защиты от случайных повреждений при последующих раскопках. Использование труб (обычно ПНД или ПВХ) является дополнительной мерой защиты на сложных участках (под дорогами, в местах с высокой активностью земляных работ).

Вопрос 4: Какой длительно допустимый ток нагрузки (I_доп) для этого кабеля?

Допустимый ток нагрузки не является абсолютной константой и зависит от условий прокладки. Для одиночного кабеля АПвПугж 95 мм² на 10 кВ, проложенного в земле при температуре грунта +25°C, глубине 0,7 м и тепловом сопротивлении грунта 1,0 К·м/Вт, I_доп составляет примерно 240-250 А. При прокладке в воздухе (на воздухе) при температуре воздуха +25°C I_доп будет ниже – около 215-225 А. Для точного расчёта при конкретных условиях (группа кабелей, температура среды, способ прокладки) необходимо выполнять теплотехнический расчёт согласно методикам ПУЭ и ГОСТ 31996-2012.

Вопрос 5: Требуется ли заземлять экраны кабеля с двух сторон?

Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.83, п. 2.3.113). Медные экраны (проволочные или ленточные) и отдельные жилы заземления должны быть надёжно соединены и заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность при обслуживании, снижает напряжение прикосновения на оболочке, а также создаёт путь для протекания токов короткого замыкания, что необходимо для корректного срабатывания устройств релейной защиты. В некоторых схемах с целью снижения токов в экране при нормальном режиме может применяться одностороннее заземление, но это требует специального обоснования и применяется редко.

Вопрос 6: Что означает маркировка 6/10 кВ и 8,7/10 кВ? Какую выбрать?

Маркировка U₀/U показывает номинальное напряжение кабеля: U₀ – напряжение между жилой и землёй (экраном), U – междуфазное напряжение. Кабель 6/10 кВ рассчитан для работы в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где напряжение на неповреждённой фазе относительно земли при однофазном замыкании не превышает 6 кВ. Кабель 8,7/10 кВ (где 8,7 = 10 / √3) предназначен для сетей с эффективно заземлённой нейтралью (где нейтраль глухо заземлена), которые являются преобладающими в современных сетях 10 кВ. Выбор зависит от режима нейтрали в конкретной сети. На практике для сетей 10 кВ чаще всего применяется кабель на напряжение 8,7/10 кВ как более универсальный и соответствующий большинству случаев.

Заключение

Кабель АПвПугж 95 мм² является современным, технологичным и надёжным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивает высокие электрические и термические характеристики, удобство монтажа и длительный срок службы. При выборе и проектировании линий с применением данного кабеля необходимо строго учитывать условия прокладки, режим нейтрали сети, требования к заземлению экранов и правильно подбирать кабельную арматуру. Соблюдение нормативов ПУЭ и технологий монтажа гарантирует безаварийную и экономичную эксплуатацию кабельной линии на протяжении всего её жизненного цикла.