Кабель АПвПу2г 1х800

Добавлено 30.10.2025

Кабель АПвПу2г 1х800: полный технический анализ и область применения

Кабель марки АПвПу2г 1х800 представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в алюминиевой экранированной оболочке, с защитным покровом в виде усиленной полиэтиленовой оболочки. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110, 220 кВ частотой 50 Гц. Конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях) и воде.

Расшифровка маркировки АПвПу2г 1х800

А – токопроводящая жила из алюминия.
Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ, указывающее на вулканизированный полиэтилен).
Пу – усиленная защитная оболочка из полиэтилена.
2г – индекс, обозначающий: «2» – наличие двойной герметизации (обычно подразумевает экран из алюмополимерной ленты и продольную герметизацию), «г» – отсутствие защитных покровов (бронепокрова) поверх герметизированной оболочки («голый»).
1х800 – одна токопроводящая жила сечением 800 мм².

Конструкция кабеля АПвПу2г 1х800

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает высокие электрические и механические характеристики.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 800 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для уменьшения диаметра кабеля и экономии материалов изоляции и оболочки), многопроволочная, компактированная. Класс жилы – 2 (многопроволочная) по ГОСТ 22483.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы. Выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для кабелей на напряжение 110 кВ составляет не менее 16 мм, на 220 кВ – не менее 24 мм (точные значения регламентированы ТУ и ГОСТ Р 53769-2010). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при КЗ) и стойкость к образованию дендритов.

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану на жиле. Наносится поверх основного изоляционного слоя. Вместе с экраном на жиле создает цилиндрический конденсатор с равномерным радиальным электрическим полем.

5. Металлический экран (заземляющий экран)

Выполнен в виде гофрированной алюминиевой или алюмополимерной ленты, наложенной продольно с перекрытием и обеспечением электрического контакта по всей длине. Основные функции:

Защита от внешних электромагнитных помех.
Снижение индуктивного сопротивления.
Обеспечение симметрии электрического поля.
Функция нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью или компенсированных сетях.
Защита от механических повреждений (частичная).
Барьер для влаги (в комбинации с другими элементами).

6. Защитная оболочка

Внешняя оболочка из полиэтилена (обозначение «Пу» – полиэтилен усиленный). Имеет повышенную толщину и механическую прочность. Защищает металлический экран от коррозии, химического и механического воздействия грунта. Обычно окрашивается в черный цвет, содержит 2-2.5% сажи для стойкости к ультрафиолету (при хранении на открытом воздухе).

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические характеристики (для 110 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	64/110	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимальное рабочее напряжение U_max, кВ	126
Испытательное переменное напряжение, кВ	160	Продолжительность 1 час
Допустимая длительная температура жилы, °C	90	В нормальном режиме
Допустимая температура при КЗ, °C	250	Продолжительность не более 5 с
Допустимая температура при перегрузке, °C	130	Согласно ПУЭ
Минимальный радиус изгиба при прокладке	20 x D_каб	D_каб – наружный диаметр кабеля

Расчетные электрические параметры (при 90°C)

Параметр	Значение (ориентировочно)
Активное сопротивление жилы (R), Ом/км	~0.037
Индуктивное сопротивление (X), Ом/км	~0.13 — 0.15
Емкостная проводимость (B x 10^-6), См/км	~110 — 130
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~860 — 950
Ток односекундного КЗ, кА	~46 — 50

*Точные значения зависят от конкретного производителя и конструктивного исполнения.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПу2г 1х800 применяется в сетях высокого напряжения для:

Питающих линий от подстанций 110/220 кВ к узловым распределительным пунктам.
Вводов в крупные энергоемкие объекты (металлургические комбинаты, нефтехимические заводы).
Соединения открытых распределительных устройств (ОРУ) на территории электростанций и подстанций.
Переходов через водные преграды.
Прокладки в тоннелях, коллекторах и кабельных каналах.

Способы прокладки:

В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требует подготовки песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальными лентами. Глубина прокладки – не менее 1 м до верха кабеля. Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями других напряжений (как правило, для 110 кВ выделяется отдельная трасса).
В воде: Конструкция с герметизированным алюминиевым экраном и полиэтиленовой оболочкой позволяет прокладку в несудоходных водных преградах. Кабель укладывается на подготовленное дно.
В кабельных сооружениях: Допускается прокладка в туннелях, каналах, этажах. Необходимо учитывать требования пожарной безопасности.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПу2г 1х800

Преимущества:

Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен допускает длительную работу при 90°C, что позволяет пропускать большие токи по сравнению с бумажно-масляной изоляцией при том же сечении.
Отсутствие риска утечки масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, что упрощает монтаж и эксплуатацию, исключает необходимость в маслоподпитывающих устройствах.
Высокая стойкость к термическим и механическим перегрузкам.
Упрощенный монтаж: Возможность прокладки на сложных трассах с большими перепадами по высоте.
Коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка надежно защищает алюминиевый экран.
Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.

Недостатки:

Высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям оболочки: При повреждении влага может мигрировать под экран, создавая риск водных древовидных образований (дендритов).
Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на низкие напряжения.
Необходимость применения специального инструмента и технологий для монтажа муфт и оконцевателей.
Требовательность к качеству монтажа: Необходимость абсолютной чистоты при заделке концов, отсутствия заусенцев на экране.

Требования к монтажу и соединению

Монтаж кабеля АПвПу2г требует высокой квалификации персонала. Основные этапы:

Раскатка: Производится с помощью роликов, не допуская волочения по грунту, резких изгибов. Используются кабельные чулки.
Подготовка концов: Послойная разделка конца кабеля с использованием специальных шаблонов. Крайне важна очистка и снятие грата с алюминиевого экрана.
Установка соединительных муфт: Применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Внутри муфты создается электрическое поле, аналогичное полю в кабеле, за счет установки изоляционных и экранирующих компонентов. Обязательна герметизация.
Установка концевых муфт (концевиков): Обеспечивают переход с кабеля на воздушную линию или на шины РУ. Требуют заземления алюминиевого экрана.
Заземление: Алюминиевый экран с обоих концов кабеля должен быть надежно заземлен. В длинных линиях применяют поперечное соединение экранов и заземление в одной точке для снижения токов в экране.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем ключевое отличие АПвПу2г от АПвПуг?

Индекс «2г» в маркировке АПвПу2г указывает на наличие двойной (более надежной) системы герметизации. Обычно это достигается применением алюмополимерной ленты под оболочкой, которая служит барьером для влаги, и продольной герметизацией шва этой ленты. В маркировке АПвПуг такой усиленной защиты может не быть, хотя конструктивно они очень близки. Требуется уточнять по ТУ конкретного производителя.

Вопрос 2: Каков допустимый ток нагрузки для этого кабеля при прокладке в земле?

Допустимый длительный ток нагрузки зависит не только от сечения, но и от условий прокладки: температуры грунта, удельного теплового сопротивления грунта, глубины заложения, количества кабелей в траншее и расстояния между ними. Для АПвПу2г 1х800, проложенного одиночно в траншее на глубине 1 м в грунте с удельным тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт и температурой +15°C, допустимый ток составляет примерно 860-880 А. При ухудшении условий (сухой песок, высокая температура) ток снижается. Точный расчет ведется по методике ПУЭ, МЭК 60287 или с помощью специализированного ПО.

Вопрос 3: Почему используется одножильное исполнение, а не трехжильное?

Для напряжений 110 кВ и выше массогабаритные показатели трехжильного кабеля в общей оболочке становятся чрезмерно высокими, что резко усложняет производство, транспортировку и монтаж (особенно формирование изгибов). Применение трех одножильных кабелей (пофазная прокладка) повышает гибкость проектирования трасс, упрощает монтаж муфт и обеспечивает лучший теплоотвод. Однако это требует большего пространства для прокладки.

Вопрос 4: Как осуществляется контроль состояния кабеля в эксплуатации?

Применяются следующие методы:

Измерение частичных разрядов (ЧР): Наиболее важный диагностический метод для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Позволяет выявить микроскопические voids (пустоты) и посторонние включения в изоляции, которые являются очагами будущих пробоев.
Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ): Отражает общее состояние изоляции. Резкий рост tg δ указывает на старение изоляции или увлажнение.
Термография (тепловизионный контроль): Проводится для муфт, концевых заделок и открыто проложенных участков кабеля для выявления локальных перегревов.
Измерение сопротивления изоляции.

Вопрос 5: Какие альтернативные кабели существуют и когда их выбирают?

Основные альтернативы:

АПвВг (АПвБбШв): Кабель с броней из стальных оцинкованных лент и ПВХ-шлангом. Выбирается при высоком риске механических повреждений (каменистый грунт, зоны с внешними воздействиями), но имеет худшие диэлектрические характеристики и меньшую допустимую температуру.
Маслонаполненные кабели (МНК): На напряжение 220 кВ и выше могут быть более компактными по диаметру, но требуют сложной системы маслоподпитки и постоянного мониторинга, что делает их эксплуатацию дороже.
Кабели с изоляцией из этиленпропиленовой резины (EPR): Обладают большей гибкостью и стойкостью к местным дефектам, но имеют более высокий tg δ, что приводит к большим потерям в линии. Чаще применяются на объектах с особыми требованиями к гибкости.

Выбор зависит от технико-экономического обоснования, условий трассы, требований к надежности и пожарной безопасности.

Заключение

Кабель АПвПу2г 1х800 является современным, надежным решением для высоковольтных сетей распределения электроэнергии класса напряжения 110-220 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и герметизированном алюминиевом экране, обеспечивает высокую пропускную способность, долгий срок службы и возможность прокладки в различных условиях, включая землю и водные преграды. Ключевыми факторами успешной эксплуатации являются строгое соблюдение правил монтажа, качественная установка соединительной и концевой арматуры, а также проведение регулярного диагностического контроля состояния изоляции. При проектировании линий электропередачи с использованием данного кабеля необходимо выполнять детальный тепловой расчет допустимых токов нагрузки с учетом реальных условий прокладки.

Кабель АПвПу2г 1х800