Кабель АПвП 1х300

Добавлено 30.10.2025

Кабель АПвП 1х300: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвП 1х300 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевой токопроводящей жилой сечением 300 мм², в алюминиевой экранированной оболочке. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 110, 220 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и эффективность в передаче больших мощностей на значительные расстояния.

Расшифровка маркировки АПвП 1х300

А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
П – материал изоляции: полиэтилен.
в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
1х300 – количество и сечение основных жил: одна жила сечением 300 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля АПвП 1х300

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и стабильность параметров.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 300 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для компактности), состоит из нескольких проволок, скрученных по концентрическим слоям. Возможны также конструкции с круглой многопроволочной жилой.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 110 кВ). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к термоциклированию и влаге.

4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции для создания равномерного цилиндрического электрического поля и его ограничения в пределах изоляционного слоя.

5. Металлический экран (заземляющий экран)

Выполнен в виде гофрированной алюминиевой оболочки. Выполняет ключевые функции:

Защита от внешних электромагнитных влияний.
Обеспечение симметрии электрического поля вокруг жилы.
Создание пути для тока короткого замыкания.
Герметизация кабеля от проникновения влаги и механическая защита.

6. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Изготавливается из полиэтилена (обычно полиэтилена среднего давления, ПЭСД). Защищает металлическую оболочку от коррозии и механических повреждений. Имеет, как правило, черный цвет и содержит светостабилизирующий сажевый пигмент для стойкости к ультрафиолетовому излучению.

Основные технические характеристики

**Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвП 1х300 на напряжение 110 кВ**
Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	64/110
Максимальное рабочее напряжение U_m, кВ	126
Сечение основной жилы, мм²	300
Класс жилы	Многопроволочная (2 или более)
Толщина изоляции из СПЭ, мм	Не менее 16.0 (согласно ГОСТ 18410)
Толщина алюминиевой оболочки, мм	~2.0 — 2.2 (нормируется)
Толщина защитного шланга, мм	~3.0 — 4.0 (нормируется)
Наружный диаметр кабеля, мм (ориентировочно)	75 — 85
Масса 1 км кабеля, кг (ориентировочно)	5500 — 6500
Минимальный радиус изгиба при прокладке	20 x D (наружного диаметра кабеля)
Допустимая температура длительной работы жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с)	+250°C
Допустимая температура при перегрузке	+130°C
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0991 (согласно ГОСТ 22483)
Индуктивное сопротивление, Ом/км (ориентировочно)	0.15 — 0.17
Емкостное сопротивление, Ом/км (ориентировочно)	~0.15 x 10^-6

Сфера применения и способы прокладки

Кабель АПвП 1х300 применяется для создания магистральных линий электропередачи, ввода электроэнергии на территории крупных промышленных предприятий, в городских распределительных сетях высокого напряжения, для соединения подстанций и энергоузлов. Прокладка осуществляется, как правило, в кабельных сооружениях:

В кабельных туннелях и коллекторах. Наиболее предпочтительный способ, обеспечивающий удобный доступ для осмотра и ремонта.
В кабельных каналах (лотках, коробах). Внутри и снаружи зданий, на эстакадах.
В земле (траншеях). С обязательной песчаной подсыпкой, защитой кирпичом или плитами, и на глубине не менее 0.7-1.0 метра. Требуется контроль коррозионной активности грунтов.
По эстакадам и галереям. На территории промышленных объектов.

Важно: Для кабелей на напряжение 110 кВ и выше с изоляцией из СПЭ и алюминиевой оболочкой (АПвП) обязательно применение специальных поперечных связей и концевых заделок (муфт), рассчитанных на данный класс напряжения. Поперечные связи (cross-bonding) необходимы для наведения симметричных токов в оболочках параллельно проложенных кабелей и снижения потерь.

Преимущества и недостатки кабеля АПвП 1х300

Преимущества:

Высокая пропускная способность. Большое сечение (300 мм²) и термостойкость изоляции (+90°C) позволяют передавать значительные токи нагрузки.
Надежность и долговечность. Срок службы при соблюдении условий эксплуатации превышает 30 лет. Изоляция из СПЭ негигроскопична и стойка к тепловому старению.
Устойчивость к коротким замыканиям. Высокая допустимая температура при КЗ (+250°C).
Механическая прочность. Гофрированная алюминиевая оболочка обеспечивает высокую стойкость к механическим воздействиям и защиту от грызунов.
Герметичность. Алюминиевая оболочка является абсолютным барьером для влаги и газов.
Относительно малый вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке аналогичного сечения и напряжения.

Недостатки:

Высокая стоимость. Значительно дороже кабелей на среднее напряжение.
Сложность монтажа и необходимость специального оборудования. Требуется квалифицированный персонал, оборудование для разделки, установки концевых и соединительных муфт, система поперечных связей.
Чувствительность к точечным механическим повреждениям оболочки. При повреждении внешнего полиэтиленового шланга возможно ускорение электрохимической коррозии алюминиевой оболочки в агрессивных грунтах.
Необходимость учета induced voltages. Требуется тщательный расчет и организация заземления/перекрестного соединения металлических оболочек для безопасности персонала и оборудования.

Сравнение с аналогами (АПвПу, АПвВ, СИП)

**Таблица 2. Сравнение кабеля АПвП 1х300 с другими типами**
Тип кабеля	Конструктивные отличия	Основная сфера применения / Отличия
АПвП	Алюминиевая оболочка, полиэтиленовый шланг.	Универсальная прокладка в земле, каналах, туннелях. Требует защиты от коррозии при повреждении шланга.
АПвПу	Алюминиевая оболочка, усиленный защитный шланг (обычно из полиэтилена).	Для прокладки в земле с повышенными механическими требованиями, в сейсмических зонах.
АПвВ	Алюминиевая оболочка, защитный шланг из винила (ПВХ).	Для прокладки в воздухе (галереи, эстакады), в агрессивных средах, где ПВХ более стоек. Ограничение по температуре (ПВХ менее термостоек).
СИП-3 1х300	Самонесущий изолированный провод. Изоляция из светостабилизированного полиэтилена, не имеет металлической оболочки.	Воздушные линии электропередачи на напряжение до 35 кВ (редко до 110 кВ по спец. ТУ). Принципиально иной класс продукции для ВЛ, не является аналогом для прокладки в земле или туннелях.

Требования к монтажу и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвП 1х300 должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок), СНиП, и инструкциями завода-изготовителя. Ключевые требования:

Прокладка при температуре окружающего воздуха не ниже -10°C (при более низких температурах требуется предварительный подогрев).
Исключение резких изгибов. Минимальный радиус изгиба — 20 наружных диаметров кабеля.
При прокладке в земле — обязательная песчаная подушка и засыпка, защита сигнальной лентой и плитами.
Обязательное применение комплекта концевых заделок (КВЖ) и соединительных муфт, сертифицированных для данного типа кабеля и класса напряжения.
Организация системы заземления металлических оболочек и их поперечного соединения (cross-bonding) для снижения циркулирующих токов и потерь.
Проведение полного комплекта приемо-сдаточных испытаний после монтажа: измерение сопротивления изоляции, испытание повышенным выпрямленным напряжением, измерение параметров петли «фаза-оболочка».

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между кабелями АПвП и АПвВ на 110 кВ?

Основное различие — материал внешнего защитного шланга. У АПвП шланг из полиэтилена, у АПвВ — из поливинилхлорида (ПВХ). Полиэтилен более стоек к растрескиванию, имеет лучшие диэлектрические и механические свойства при низких температурах, но менее стоек к некоторым маслам и УФ-излучению (проблема решается добавкой сажи). ПВХ более гибок и стоек к агрессивным средам (кислоты, щелочи), но имеет более низкий температурный предел (+70°C) и может выделять коррозионно-активные вещества при горении. Выбор зависит от условий прокладки.

2. Каков допустимый длительный ток нагрузки для АПвП 1х300?

Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп) не является фиксированной величиной и зависит от множества факторов: способа прокладки (в земле, в воздухе, количество кабелей в траншее), температуры грунта/воздуха, удельного теплового сопротивления грунта, расстояния между кабелями. Для ориентировочной оценки: при прокладке одного кабеля в земле (температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт, глубина 0.7 м) I_доп может составлять 500-550 А. При прокладке в воздухе (+25°C) — 550-600 А. Точный расчет должен выполняться проектной организацией по методике, изложенной в ГОСТ Р МЭК 60287.

3. Почему для кабелей высокого напряжения применяется именно одножильная конструкция (1х300), а не трехжильная?

На напряжениях 110 кВ и выше трехжильные кабели в общей оболочке имеют крайне большую массу и размеры, что делает их производство, транспортировку и монтаж чрезвычайно сложными. Использование трех одножильных кабелей (например, 3 х АПвП 1х300) обеспечивает большую гибкость при проектировании трассы, позволяет применять систему поперечных соединений оболочек для снижения потерь, упрощает монтаж муфт. Кроме того, при повреждении одной фазы проще и дешевле заменить один одножильный кабель, чем трехжильный.

4. Как осуществляется заземление алюминиевой оболочки кабеля АПвП?

Существует три основные системы заземления оболочек одножильных кабелей:

Одностороннее заземление. Оболочки заземляются с одной стороны линии. Просто, но приводит к наведению высокого напряжения на незаземленном конце и циркуляции токов при несимметрии.
Двустороннее заземление. Оболочки заземлены с обоих концов. Просто, но приводит к значительным циркулирующим токам и потерям из-за трансформаторного эффекта.
Поперечное соединение (cross-bonding). Наиболее эффективный метод для длинных линий. Оболочки секционируются на примерно равные участки и соединяются попеременно так, чтобы сумма наведенных напряжений в каждом малом контуре была близка к нулю. Это резко снижает токи в оболочках и потери. Является стандартом для современных ВЛЗ 110 кВ и выше.

5. Какие испытания проходит кабель перед поставкой и после монтажа?

Приемо-сдаточные испытания на заводе: измерение сопротивления жилы постоянному току, испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты (например, 160 кВ для 110 кВ кабеля), измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) на переменном напряжении, испытание оболочки постоянным напряжением, контроль толщины изоляции и оболочки.

После монтажа (приемо-сдаточные на объекте): проверка целостности и фазировки жил, измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500/5000 В, испытание выпрямленным напряжением постоянной полярности (например, 0.7U₀ для послеремонтных испытаний), измерение параметров петли «фаза-оболочка», проверка системы заземления оболочек.

6. Можно ли использовать кабель АПвП 1х300 для прокладки в воде?

Нет, стандартная конструкция кабеля АПвП не предназначена для прокладки в воде (подводные переходы). Для таких целей применяются специальные кабели с усиленной свинцовой герметизирующей оболочкой (например, марки АПсП) и дополнительными бронепокровами из оцинкованных проволок, обеспечивающими защиту от гидростатического давления и механических повреждений.

Кабель АПвП 1х300