Кабель АПвВнг(А) 1-х жильный 35 кВ

Кабель АПвВнг(А) 1-х жильный 35 кВ: полный технический анализ

Кабель АПвВнг(А) 1х жильный на напряжение 35 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в алюминиевой экранированной оболочке, с защитным покровом не распространяющим горение. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его основное применение – передача и распределение электрической энергии в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где в нормальном режиме работы напряжение между фазой и землей не превышает 35/√3 кВ.

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-1х… 35 кВ

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жилы из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
• В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• нг(А) – исполнение, не распространяющее горение по категории А (наибольшая огнестойкость по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22). Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что критически важно для современных энергообъектов.
• 1х… – одножильное исполнение. Для сетей 35 кВ используются три таких кабеля (по одному на фазу).
• 35 кВ – номинальное линейное напряжение, на которое рассчитан кабель.

Конструкция кабеля АПвВнг(А) 1х жильный 35 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 35 кВ жила, как правило, секторной или круглой формы, уплотненная (многопроволочная). Класс жилы – 1 или 2. Сечения жил стандартизированы: 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 630, 800, 1000 мм² и более.
• 2. Экран по жиле (полупроводящей экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для кабеля 35 кВ составляет 10,5 мм (согласно ГОСТ 18410-73 и ТУ 16-705.499-2006). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
• 4. Экран по изоляции (полупроводящей экран). Наносится поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.
• 5. Металлический экран. Выполнен в виде гофрированной алюминиевой ленты (оболочки). Выполняет ключевые функции: является нулевой точкой для электрического поля (замыкает силовые линии), обеспечивает защиту от внешних электромагнитных помех, служит элементом для симметрирования тока (петля для тока короткого замыкания), а также выполняет роль барьера для влаги (в комбинации с внутренней оболочкой).
• 6. Защитная ПВХ оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Цвет оболочки, как правило, черный. Защищает металлический экран от механических повреждений и коррозии. Индекс «нг(А)» обеспечивается специальными добавками в материал оболочки и, при необходимости, дополнительной подушкой под оболочкой.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические характеристики

В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля АПвВнг(А) 1х жильный 35 кВ с наиболее распространенными сечениями.

Номинальное сечение жилы, мм²	Максимально допустимый длительный ток нагрузки, А (прокладка в земле*)	Максимально допустимый длительный ток нагрузки, А (прокладка в воздухе*)	Сопротивление жилы при постоянном токе при 20°C, Ом/км, не более	Емкость, мкФ/км
70	235	215	0.443	0.21
120	310	285	0.258	0.23
185	385	355	0.167	0.25
240	450	415	0.125	0.27
300	510	470	0.100	0.28
400	595	550	0.0778	0.30

• Значения токов даны для ориентировочной оценки. Точный расчет допустимого тока нагрузки должен производиться согласно ПУЭ 7-го издания, гл. 1.3, с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли/воздуха, глубины заложения, расстояния между кабелями, теплового сопротивления среды и др.

Эксплуатационные параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 35/35 кВ (40,5 кВ).
• Допустимая длительная температура нагрева жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
• Допустимая температура при перегрузке: +130°C (не более 8 часов в сутки, не более 1000 часов за срок службы).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: Не менее 20 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвВнг(А) 1х жильный 35 кВ применяется для сооружения магистральных и распределительных линий электропередачи. Основные сферы применения:

• Питающие линии от подстанций 35/10(6) кВ к городским и промышленным распределительным пунктам.
• Вводы на территории крупных промышленных предприятий, нефтехимических комплексов, горно-обогатительных комбинатов.
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, эстакадах и галереях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (категория «нг(А)»).
• Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (плитами, сигнальной лентой).

Важное замечание: Для одножильных кабелей на напряжение 6 кВ и выше, при прокладке в стальных трубах или вблизи ферромагнитных масс, необходимо учитывать возникновение потерь в металлической оболочке из-за вихревых токов. При параллельной прокладке трех фазных кабелей рекомендуется их расположение в вершинах треугольника или вплотную друг к другу («в пучке») для взаимной компенсации магнитных полей и снижения потерь.

Преимущества и недостатки кабеля АПвВнг(А) 35 кВ

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет передавать большие мощности по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией аналогичного сечения.
• Пожарная безопасность: Исполнение «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пламени.
• Отсутствие риска утечки масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, СПЭ-кабель не требует сложных систем масляного хозяйства и не представляет угрозы для окружающей среды.
• Гибкость и удобство монтажа: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке упрощают транспортировку и укладку.
• Коррозионная стойкость: Алюминиевая экран-оболочка надежно защищена от внешних воздействий ПВХ-шлангом.

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При монтаже необходимо исключить риск задиров, вмятин или надрезов изоляции, которые могут стать очагом частичных разрядов и привести к пробою.
• Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Герметичность соединений и качество обработки экранов являются критически важными факторами для надежной работы линии.
• Необходимость учета потерь в оболочке: При неправильном взаимном расположении одножильных кабелей возможны значительные дополнительные потери, приводящие к перегреву и снижению пропускной способности.
• Относительно высокая стоимость: Цена кабеля с изоляцией из СПЭ выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией, однако это компенсируется снижением эксплуатационных затрат.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвВнг(А) отличается от АПвПуг?

Кабель АПвПуг имеет герметизированную конструкцию: под алюминиевым экраном и поверх изоляции наносятся водоблокирующие слои (чаще всего из гидрофобного порошка или геля). Это позволяет прокладывать его в местах с возможным длительным затоплением без риска распространения влаги вдоль трассы. Кабель АПвВнг(А) такой защиты не имеет, его прокладка в условиях постоянного или периодического затопления не рекомендуется.

Почему для сетей 35 кВ часто используют именно одножильные кабели, а не трехжильные?

Трехжильные кабели на 35 кВ существуют (например, АПвВнг(А) 3х…), но они имеют значительный диаметр и вес, что осложняет их транспортировку и монтаж, особенно на большие длины и высоты. Использование трех одножильных кабелей (по одному на фазу) обеспечивает большую гибкость при проектировании трассы, позволяет оптимально расположить кабели для снижения потерь в оболочках и упрощает ремонт в случае повреждения одной фазы.

Как правильно выбрать сечение жилы кабеля АПвВнг(А) 35 кВ?

Выбор сечения является результатом комплексного расчета, который включает:

• Определение максимального длительного рабочего тока.
• Проверку по допустимой потере напряжения.
• Проверку на термическую стойкость при токах короткого замыкания.
• Проверку по экономической плотности тока (для сетей выше 1 кВ, согласно ПУЭ).
• Учет способа прокладки и поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, группировку и т.д.

Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.

Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвВнг(А) 35 кВ?

Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ на напряжение 35 кВ:

• Соединительные муфты (СТП): Для соединения двух отрезков кабеля. Обеспечивают электрическую непрерывность жилы и экранов, герметичность и механическую прочность.
• Концевые муфты (наружной или внутренней установки): Для подключения кабеля к шинам распределительного устройства или силового трансформатора. Могут быть проходными (для стен РУ) или тупиковыми.
• Стопорные муфты: Используются в схемах с продольной компенсацией давления в кабелях с пластмассовой изоляцией.

Монтаж муфт должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и строгого соблюдения технологии производителя.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да. При прокладке в траншеях кабель должен быть защищен от механических повреждений. Согласно ПУЭ, кабели напряжением 35 кВ, прокладываемые на глубине 1-1.2 м, должны быть защищены сверху железобетонными плитами или кирпичом (в 1 слой поперек трассы). Допускается использование сигнальной пластиковой ленты с предупредительными знаками, укладываемой на 250 мм выше кабеля.

Заключение

Кабель АПвВнг(А) 1-х жильный 35 кВ является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, пожаробезопасность и отсутствие эксплуатационных рисков, связанных с маслом – делают его предпочтительным выбором для прокладки в кабельных сооружениях и на промышленных территориях. Успешная эксплуатация кабеля напрямую зависит от корректного выбора сечения, соблюдения правил проектирования трассы, применения качественных комплектующих (муфт) и строгого следования технологии монтажа.