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.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и стабильность параметров.
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.
Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
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.
Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции для создания равномерного цилиндрического электрического поля и его ограничения в пределах изоляционного слоя.
Выполнен в виде гофрированной алюминиевой оболочки. Выполняет ключевые функции:
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.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 64/110 |
| Максимальное рабочее напряжение Um, 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 |
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:
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.
| 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. |
Монтаж кабеля АПвП 1х300 должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок), СНиП, и инструкциями завода-изготовителя. Ключевые требования:
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.
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) 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) Iдоп 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.
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.
Существует три основные системы заземления оболочек одножильных кабелей:
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.
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.