Кабель АПвКаВ 1х35

Кабель АПвКаВ 1х35: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКаВ 1х35 представляет собой одножильное силовое кабельное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности в жестких условиях эксплуатации, включая агрессивные среды и механические воздействия. Расшифровка маркировки АПвКаВ 1х35 следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена (П) вулканизированного (в); Ка – экран по жиле из полупроводящего (проводящего) материала (К) алюминиевой ленты (а); В – наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката. Цифра 35 обозначает номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля АПвКаВ 1х35

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее детально, начиная от центра.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483) или алюминия по EN 60228. Для сечения 35 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (скрученной из отдельных проволок). Класс жилы (1, 2 или 5 по ГОСТ 22483) указывается в технических условиях заказчика. Многопроволочная жила обеспечивает большую гибкость кабеля.
• Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх токопроводящей жилы. Его основное назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных электрических разрядов (микрочастиц) на границе между жилой и изоляцией. Выполняется в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или в виде полупроводящей ленты.
• Изоляция. Основной изолирующий слой, выполненный из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу вулканизации (сшивке молекул), обладает выдающимися диэлектрическими и механическими свойствами, сохраняя их при высоких температурах (допустимая длительная температура жилы +90°C). Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ГОСТ 16442-80 или IEC 60502-2) и для напряжения 110 кВ составляет несколько миллиметров.
• Экран по изоляции. Состоит из двух обязательных элементов:
  • Полупроводящий слой: аналогичен экрану по жиле, выравнивает поле на внешней поверхности изоляции.
  • Металлический экран: выполнен в виде герметизированной алюминиевой ленты (обозначение «а» в маркировке). Этот слой служит для защиты от внешних электромагнитных влияний, является заземляемым элементом и выполняет функцию нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью или в режиме однофазного короткого замыкания на землю. Также обеспечивает механическую защиту изоляции.
• Заполнение и поясная изоляция. В одножильных кабелях большой необходимости в заполнении нет, однако для придания кабелю круглой формы и дополнительной герметизации может применяться поясная изоляция из ПВХ или резиновой смеси.
• Наружная оболочка. Защитный покров из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка предназначена для защиты всех внутренних элементов кабеля от механических повреждений, агрессивных химических сред, влаги и ультрафиолетового излучения. Имеет характерный цвет (чаще всего черный) и наносится с обязательной маркировкой с указанием марки кабеля, сечения, напряжения, года изготовления и производителя.

Основные технические характеристики и параметры

Эксплуатационные параметры кабеля АПвКаВ 1х35 регламентируются межгосударственными стандартами (ГОСТ 16442-80, ГОСТ 31996-2012) и техническими условиями производителей. Ниже приведены ключевые характеристики.

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	64/110 кВ (126 кВ)
Сечение токопроводящей жилы	35 мм²
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Максимальная допустимая температура жилы в длительном режиме	+90°C
Допустимая температура жилы в режиме перегрузки	+130°C
Допустимая температура жилы в аварийном режиме (короткое замыкание)	+250°C (максимум 5 секунд)
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C (не более)	0,868 Ом/км (для класса 2 по ГОСТ 22483)
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	160 кВ (в течение 15-60 минут после монтажа)
Допустимый ток нагрузки (Iдоп)	~200-250 А (зависит от условий прокладки: в земле, воздухе, температуре окружающей среды)

• Точное значение определяется расчетом согласно ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКаВ 1х35 применяется для создания участков кабельных линий электропередачи высокого напряжения. Основные сферы использования:

• Подключение подстанций 110/10(6) кВ к распределительным сетям.
• Вводы и выводы на электростанциях и подстанциях.
• Прокладка в городских кабельных коллекторах и туннелях.
• Укладка в землю (в траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой).
• Прокладка по эстакадам, галереям и внутри производственных помещений.

Важное замечание: Для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций рекомендуется использовать бронированные модификации кабеля, например, АПвКаВбБ или АПвКаВбШв, имеющие броню из стальных лент или оцинкованных проволок и защитный шланг поверх брони.

Преимущества и недостатки кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE)

По сравнению с традиционными кабелями с бумажно-масляной изоляцией, кабель АПвКаВ обладает рядом существенных преимуществ:

• Высокая допустимая температура: Длительный режим +90°C против +70°C у бумажно-масляных, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Отсутствие риска утечки пропиточного состава: Нет необходимости в сложных системах подпитки маслом и компенсации давления.
• Простота монтажа и эксплуатации: Меньший вес, большая гибкость, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений по перепаду высот.
• Высокая стойкость к коротким замыканиям.
• Меньшая трудоемкость монтажа муфт и концевых заделок.

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям (задирам) изоляции при монтаже, которые могут стать очагами развития электрического дерева.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.
• Требовательность к качеству монтажа соединительной арматуры (муфт), необходимость абсолютной чистоты и герметичности.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвКаВ 1х35 должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением всех требований ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций заводов-изготовителей. Ключевые этапы:

1. Раскатка кабеля: Осуществляется с помощью специальных механизмов (лебедок, роликов) без нарушения минимального радиуса изгиба. Запрещено сбрасывать барабан с кабелем с высоты или волочить кабель по земле.
2. Подготовка концов: Послойная разделка конца кабеля с использованием специального кабельного ножа. Требуется точность для обеспечения правильного соединения всех экранов и изоляции.
3. Установка соединительных и концевых муфт: Для кабелей 110 кВ с изоляцией XLPE применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Процесс включает:
   • Опрессовку наконечников на жилу.
   • Восстановление экрана по жиле и изоляции.
   • Монтаж изоляционного корпуса муфты.
   • Соединение и заземление металлических экранов.
   • Герметизацию соединения.
4. Заземление: Металлический экран (алюминиевая лента) с обоих концов кабеля должен быть надежно заземлен для обеспечения безопасности и нормального режима работы. В длинных линиях применяют схему поперечного заземления или используют устройства для ограничения циркулирующих токов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвКаВ и АПвПу?

Основное отличие в материале внешнего экрана. В кабеле АПвКаВ экран выполнен из алюминиевой ленты (буква «а»), а в кабеле АПвПу – из медных проволок (буква «у», означающая «усиленный» экран из проволок). Медный экран обладает большей гибкостью и стойкостью к многократным изгибам, но, как правило, дороже. Алюминиевый экран обеспечивает необходимую проводимость для заземления и защиты, но более чувствителен к изломам.

Можно ли прокладывать кабель АПвКаВ 1х35 непосредственно в земле (траншее)?

Да, можно, но с обязательным учетом условий прокладки. ПВХ-оболочка обеспечивает защиту от влаги и агрессивных сред, однако не защищает от механических повреждений (например, лопатой при земляных работах). Поэтому при прокладке в земле кабель должен быть уложен в траншею на песчаную подушку, присыпан песком, защищен сигнальной лентой, а сверху – кирпичом или специальными бетонными плитами. Для зон с высоким риском механических повреждений предпочтительнее бронированные версии кабеля.

Какой срок службы у кабеля АПвКаВ?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и напрямую зависит от соблюдения условий прокладки, монтажа, эксплуатационных токовых нагрузок и отсутствия внешних повреждений.

Как правильно выбрать сечение кабеля 35 мм² для сети 110 кВ? Не мало ли это?

Сечение 35 мм² для напряжения 110 кВ является одним из стандартных, но не самым распространенным. Его выбор обусловлен не столько потребностью в передаче большой мощности (для 110 кВ даже 35 мм² позволяет передавать десятки МВт), сколько требованиями к механической прочности жилы, условиями термической стойкости при коротком замыкании и экономическими соображениями. Для магистральных линий с высокой нагрузкой чаще применяются сечения 120, 240, 400 мм² и более. Сечение 35 мм² может использоваться для ответвлений, вводов с относительно небольшой токовой нагрузкой или в проектах с жесткими бюджетными ограничениями.

Требуется ли для кабеля АПвКаВ 1х35 система постоянного контроля изоляции?

В отличие от кабелей с бумажно-масляной изоляцией, где контроль утечки масла критически важен, для кабелей с изоляцией XLPE система постоянного контроля (СКЛ) не является обязательной. Однако на ответственных линиях 110 кВ и выше часто применяются системы распределенного мониторинга температуры (DTS) или частичных разрядов (PD), позволяющие прогнозировать развитие дефектов и повышать надежность электроснабжения.

Как маркируется кабель при поставке на барабане?

На наружную сторону щеки барабана наносится бирка, содержащая: наименование завода-изготовителя, марку кабеля (АПвКаВ 1х35), номер барабана, длину кабеля в метрах, массу барабана с кабелем в кг, дату изготовления, обозначение стандарта или ТУ. Сама кабельная оболочка через равные промежутки (обычно не более 1 метра) имеет непрерывную маркировку с указанием марки, сечения, года выпуска и производителя.