Кабель АПвКПуг 35 кВ

Кабель АПвКПуг 35 кВ: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвКПуг 35 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность прокладки в сложных условиях, включая кабельные сооружения, туннели, коллекторы и грунты всех категорий (кроме подверженных мерзлотным деформациям), в том числе с высокой коррозионной активностью.

Расшифровка маркировки АПвКПуг

Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе, регламентированной ГОСТ и ТУ, где каждый символ несет информацию о материале и конструкции:

А – токопроводящая жила из алюминия.
П – проводящий экран (полупроводящий слой) поверх изоляции жилы.
в – внешняя оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
К – наличие контрольного провода или проводов в конструкции.
П – наличие проводящего экрана (полупроводящего слоя) поверх изолированных жил (поясная изоляция).
уг – обозначение «упрощенная герметизация» или универсальное применение для прокладки в условиях повышенной влажности (грунтах). Конструктивно это обычно означает заполнение межжильного пространства гидрофобным заполнителем.
35 кВ – номинальное напряжение 35 киловольт.

Таким образом, АПвКПуг – это кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, с экранами по жиле и по изоляции, с контрольными проводами, в оболочке из ПВХ пластиката, с упрощенной герметизацией.

Конструкция кабеля АПвКПуг 35 кВ

Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила может быть однопроволочной (сечением до 240 мм² включительно) или многопроволочной (как правило, секторной или круглой формы). Использование алюминия обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.

2. Внутренний полупроводящий экран (экран по жиле)

Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией, которые могли бы привести к локальным пробоям и частичным разрядам.

3. Изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий высокие эксплуатационные характеристики кабеля. Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при КЗ), механическую прочность и стойкость к трекингу по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.

4. Внешний полупроводящий экран (экран по изоляции)

Аналогичен внутреннему, наносится поверх изоляции. Вместе с внутренним экраном создает идеально коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле строго внутри изоляции. Обычно выполняется в виде экструдированного слоя.

5. Поясная изоляция и контрольные провода

Поверх экранированных жил накладывается поясная изоляция, часто в виде полупроводящих лент или экструдированного слоя (что отражено в маркировке буквой «П» после «К»). В межжильное пространство укладываются медные контрольные провода, сечением, как правило, 1.5 или 2.5 мм². Их количество (от 1 до 5) определяется заказом. Назначение – подключение устройств сигнализации, контроля или подогрева. Пространство заполняется гидрофобным компаундом для герметизации от продольного распространения влаги.

6. Экран (металлическая оболочка)

Выполняется в виде медной или алюминиевой гофрированной ленты, наложенной продольно или спирально. Функции: защита от электромагнитных помех, замыкание на землю токов утечки и токов однофазного КЗ, механическая защита. Гофрирование придает гибкость.

7. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Защищает металлический экран от коррозии и механических повреждений. Цвет оболочки, как правило, черный. ПВХ-пластикат обладает стойкостью к маслам, кислотам, щелочам и распространению горения.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Параметр	Значение / Условие	Примечание
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	20.8 / 35	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимальное рабочее напряжение U_m, кВ	40.5	–
Испытательное переменное напряжение, кВ	65	Продолжительность 10 минут
Испытательное постоянное напряжение, кВ	105	Продолжительность 15 минут
Допустимая температура жилы	Длительно: +90°C При КЗ (до 4 сек): +250°C Перегрузка: +130°C	Характеристики изоляции XLPE
Минимальная температура прокладки	-15°C	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	Для многожильных кабелей

Длительно допустимый ток нагрузки (пример для прокладки в земле)

Значения сильно зависят от условий прокладки: температуры грунта, удельного теплового сопротивления, количества работающих кабелей в траншее и расстояния между ними. Приведены ориентировочные данные для одиночного кабеля, проложенного в траншее на глубине 0.7 м, при температуре грунта +15°С и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт.

Сечение жилы, мм²	Допустимый ток, А
50	190
70	235
95	285
120	330
150	375
185	425
240	500

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКПуг 35 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях на класс напряжения 35 кВ. Основные сферы применения:

Распределительные сети 35 кВ: Подключение подстанций, питание крупных промышленных предприятий, насосных и компрессорных станций.
Выходы с шин ГПП (Главной Понизительной Подстанции) на цеховые ТП или мощные электроприемники.
Прокладка в кабельных сооружениях: Туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, где наличие контрольных проводов позволяет организовать системы мониторинга.
Прокладка в земле (траншеях): В том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью, благодаря защитной оболочке из ПВХ и герметизации.
Участки с повышенными требованиями к пожарной безопасности: ПВХ-оболочка может иметь пониженную горючесть и не распространять горение (исполнение «-нг»).

Важно: Прокладка в воздухе (по фасадам, на опорах) возможна, но требует учета воздействия солнечного излучения (может потребоваться защита) и механических нагрузок (ветер, гололед).

Преимущества и недостатки кабеля АПвКПуг 35 кВ

Преимущества по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (например, АСБл):

Высокая надежность и долгий срок службы (более 30 лет).
Отсутствие тока утечки и необходимости контроля давления масла.
Меньший вес и внешний диаметр при аналогичных сечениях, что упрощает транспортировку и монтаж.
Большая допустимая температура в длительном режиме и при КЗ.
Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничений по перепаду высот.
Более простая и чистая процедура монтажа муфт и концевых заделок.

Недостатки и особенности:

Чувствительность к механическим повреждениям (порезам, царапинам) изоляции и экранов при монтаже. Требуется высокая квалификация монтажников.
Чувствительность к частичным разрядам при наличии дефектов в изоляции или экранировании.
Более высокая стоимость по сравнению с бумажно-масляными кабелями на низкое и среднее напряжение, однако на 35 кВ разница менее существенна.
Необходимость применения специальных токоограничивающих муфт при переходе на кабель другого типа (например, с бумажной изоляцией).

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля АПвКПуг требует соблюдения строгих правил:

Радиус изгиба: Не менее 15D (наружных диаметров) при монтаже.
Раскатка: Запрещена раскатка волочением по земле. Необходимо использовать кабельные ролики.
Температура: Монтаж без прогрева допустим при температуре не ниже -15°C.
Концевые заделки и соединительные муфты: Применяются только специализированные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ на 35 кВ. Процесс включает точную ступенчатую зачистку изоляции, наложение полупроводящих и изоляционных слоев, монтаж заземления и экрана. Обязательна проверка на отсутствие частичных разрядов после монтажа.
Заземление: Металлические экраны кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены для обеспечения безопасной работы и прохождения токов КЗ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвКПуг от АПвПу?

Основное отличие – наличие в конструкции АПвКПуг контрольных проводов (буква «К») и, как правило, более совершенной системы герметизации («уг»). Кабель АПвПу контрольных проводов не имеет. Это делает АПвКПуг предпочтительным для ответственных линий, где требуется дистанционный контроль состояния (сигнализация повреждений, система подогрева).

Можно ли прокладывать кабель АПвКПуг 35 кВ в одном лотке с кабелями низкого напряжения?

Прокладка совместно с кабелями до 1 кВ допускается, но с соблюдением требований ПУЭ (Глава 2.1, 2.3). Рекомендуется разделение перегородкой или расстояние не менее 100 мм. При параллельной прокладке необходимо учитывать влияние электромагнитных полей. Совместная прокладка с цепями вторичной коммутации и слаботочными системами не рекомендуется без дополнительных мер экранирования.

Как правильно выбрать сечение жилы для конкретного объекта?

Выбор сечения производится по следующим критериям, в порядке приоритета:

По длительно допустимому току нагрузки (нагреву) с учетом всех поправочных коэффициентов на условия прокладки.
По экономической плотности тока (для сетей с большим числом часов использования максимума нагрузки).
По термической стойкости к токам короткого замыкания.
По допустимой потере напряжения (для протяженных линий).

Окончательный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех специфических условий трассы и нагрузки.

Что означают буквы «уг» в маркировке и насколько кабель действительно герметичен?

Буквосочетание «уг» трактуется как «упрощенная герметизация» для прокладки в грунтах. Конструктивно это означает заполнение межжильного пространства под оболочкой гидрофобным тиксотропным составом, который препятствует продольному распространению влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения оболочки. Однако это не означает, что кабель можно прокладывать под водой или в условиях постоянного затопления. Для таких условий существуют кабели с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой (например, АПвП).

Какой срок службы у кабеля АПвКПуг 35 кВ и от чего он зависит?

Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от:

Соблюдения условий прокладки и монтажа.
Режимов работы (недопущение длительных перегрузок).
Качества выполненных соединений (муфт).
Внешних воздействий (механических повреждений, коррозии, блуждающих токов).
Регулярности и качества диагностических мероприятий (измерение частичных разрядов, диагностика изоляции).

Требуется ли для кабеля АПвКПуг 35 кВ дополнительная защита при прокладке в земле?

Да, согласно ПУЭ и СП, при прокладке в земле (траншее) кабель должен быть защищен от механических повреждений. Для этого применяют:

Укладку в трубах (ПНД, ПВХ, асбестоцементных) на участках с повышенной опасностью (под дорогами, вводах в здания).
Засыпку слоем песка и укладку сигнальной ленты поверх кабеля.
Использование защитных кирпичных или бетонных плит, если иные меры невозможны.

Выбор метода защиты определяется проектом и категорией грунта.

Заключение

Кабель АПвКПуг 35 кВ является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, длительный срок службы и удобство монтажа. Наличие контрольных проводов расширяет возможности по мониторингу состояния линии. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж с применением соответствующих муфт и соблюдение правил эксплуатации являются залогом безаварийной работы кабельной линии на протяжении десятилетий. При проектировании новых объектов и реконструкции существующих сетей 35 кВ кабель типа АПвКПуг следует рассматривать как один из основных вариантов, оптимальный по совокупности технико-экономических показателей.