Кабель АПвЭгП 800 мм
Кабель АПвЭгП 800 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвЭгП с сечением токопроводящей жилы 800 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 35 кВ включительно. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка маркировки АПвЭгП 1х800/35-73 дает полное представление о его конструкции: А – алюминиевая токопроводящая жила; П – изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ); в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Э – экран общий из медных проволок; г – герметизация продольная (гидрофобные ленты); П – наружная оболочка из полиэтилена. Цифры 1х800/35-73 обозначают: количество жил – 1, номинальное сечение жилы – 800 мм², номинальное напряжение – 35 кВ, конструкция по ГОСТ 15150 – климатическое исполнение и категория размещения (для умеренного и холодного климата, для прокладки на открытом воздухе, в земле, в воде).
Конструкция кабеля АПвЭгП 800 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и долговечность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная (ОЖ) или многопроволочная (МЖ) круглой формы, сечением 800 мм². Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная жила, обеспечивающая необходимую гибкость. Жила соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Нанесен поверх токопроводящей жилы. Выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения. Для 35 кВ она составляет не менее 10.5 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.
- Экран по изоляции (полупроводящий экран): Нанесен поверх изоляции. Также выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая равномерное радиальное распределение электрического поля.
- Поясная изоляция: Наложена поверх экрана по изоляции. Выполняется из полупроводящих или медных лент. Способствует равномерному распределению потенциала по окружности кабеля.
- Герметизация: Применяются продольные и поперечные герметизирующие ленты с гидрофобным заполнителем. Критически важный элемент, предотвращающий продольное и поперечное распространение влаги в случае повреждения наружной оболочки.
- Экран общий (заземляющий): Выполнен в виде оплетки из медных проволок или наложения медных лент. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и для пропуска токов короткого замыкания на землю. Для сечения 800 мм² имеет значительное собственное сечение (обычно не менее 25 мм²).
- Внутренняя оболочка (разделительный слой): Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Отделяет металлический экран от наружной оболочки, а также служит дополнительным барьером от влаги и механических воздействий.
- Наружная оболочка: Из светостабилизированного полиэтилена (PE). Обладает высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению, агрессивным средам (кислоты, щелочи, соли), перепадам температур и механическим повреждениям. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Точные значения Iдоп зависят от конкретных условий прокладки: температуры среды, числа кабелей в траншее, расстояния между ними, удельного теплового сопротивления грунта и должны рассчитываться для каждого проекта отдельно по ПУЭ и методическим указаниям.
- В земле (траншее): Прокладка одиночных кабелей или в группе в траншеях с песчаной подсыпкой и защитным кирпичом или сигнальной лентой. Допускается прокладка в трубах (ПНД, ПВХ, асбестоцементных) на сложных участках.
- В воде: Благодаря герметизации и влагостойкой оболочке, кабель может прокладываться по дну водоемов, через реки и каналы.
- В кабельных сооружениях: Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, эстакадах и галереях. При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициент снижения токовой нагрузки.
- На открытом воздухе: Прокладка по фасадам зданий, конструкциям, с обязательной защитой от прямых солнечных лучей (кабель имеет светостабилизированную оболочку, но дополнительная защита продлевает срок службы).
- Высокая пропускная способность: Благодаря использованию сшитого полиэтилена, допустимая температура нагрева жилы повышена до +90°C, что увеличивает Iдоп на 20-30% по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией того же сечения.
- Отличные диэлектрические и механические свойства изоляции: СПЭ обладает высокой электрической прочностью, стойкостью к тепловому старению и ударным нагрузкам.
- Полная влагостойкость и герметичность: Конструкция с гидрофобными лентами и полиэтиленовой оболочкой исключает проникновение влаги вдоль и поперек кабеля, что резко повышает надежность.
- Стойкость к агрессивным средам: Полиэтиленовая оболочка устойчива к химикатам, коррозии и перепадам температур.
- Меньший вес и наружный диаметр: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл) и свинцовой оболочкой аналогичного сечения и напряжения, кабель АПвЭгП значительно легче и компактнее, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Отсутствие ограничений по разности уровней: В отличие от маслонаполненных кабелей или кабелей с бумажной пропиткой, не имеет ограничений по трассе прокладки.
- Отсутствие брони: Кабель не имеет металлической броневой защиты, поэтому при прокладке в земле в условиях с высокой активностью грызунов или риском механических повреждений (раскапывание) требуется прокладка в трубах или применение бронированных модификаций (АПвБбШп).
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: Полиэтиленовая оболочка может быть повреждена острыми предметами.
- Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями на низкое напряжение или с ПВХ изоляцией, стоимость кабеля на 35 кВ сечением 800 мм² весьма высока, однако она оправдана его характеристиками и надежностью.
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Монтаж концевых и соединительных муфт требует высокой квалификации персонала и соблюдения абсолютной чистоты в зоне монтажа изоляции.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля АПвЭгП 800 мм² регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 30 и 35 кВ) и ТУ производителя.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 20,6/35 |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 40,5 |
| Частота, Гц | 50 |
| Сечение основной жилы, мм² | 800 |
| Количество и форма жил | 1, круглая |
| Материал жилы | Алюминий (Al) |
| Класс жилы по гибкости | 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная) |
| Толщина изоляции из СПЭ, мм, не менее | 10.5 |
| Сечение экрана (заземляющего), мм², не менее | 25 |
| Наружный диаметр кабеля, мм (ориентировочно) | 55 — 65 |
| Масса 1 км кабеля, кг (ориентировочно) | 3500 — 4500 |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 |
| Максимальная температура жилы при КЗ (до 5 сек), °C | +250 |
| Допустимая температура при перегрузке, °C | +130 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -20 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 20 x D (наружного диаметра кабеля) |
| Допустимый ток длительной нагрузки (Iдоп) в земле (траншее) при температуре земли +25°C, А* | ~ 800 — 900 |
| Допустимый ток длительной нагрузки (Iдоп) в воздухе при температуре воздуха +25°C, А* | ~ 950 — 1050 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвЭгП 800 мм² на напряжение 35 кВ применяется для создания магистральных линий электропередачи, питания мощных потребителей (районные подстанции, крупные промышленные предприятия, нефтегазовые объекты, портовые сооружения), а также в качестве вставок в воздушные линии (ВЛ). Благодаря полной герметизации и стойкой к агрессии полиэтиленовой оболочке, кабель предназначен для прокладки в разнообразных условиях без дополнительной защиты:
Запрещена прокладка в взрывоопасных зонах без дополнительных мер защиты, так как кабель не является бронированным.
Преимущества и недостатки кабеля АПвЭгП 800 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
При выборе кабеля на напряжение 35 кВ и большое сечение необходимо рассматривать альтернативные марки, исходя из условий прокладки и требований проекта.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| АПвЭгП | Алюминиевая жила, изоляция СПЭ, полиэтиленовая оболочка, герметизация, экран из медных проволок. Без брони. | Универсальная прокладка (земля, вода, воздух) при отсутствии риска механических повреждений. |
| АПвБбШп | Алюминиевая жила, изоляция СПЭ, броня из двух стальных оцинкованных лент, защитный шланг из полиэтилена. | Прокладка в земле (траншеях) с высоким риском механических повреждений, в том числе от грызунов. |
| ПвП 800 мм² | Медная (П) жила, изоляция СПЭ (в), полиэтиленовая оболочка (П). Медный аналог АПвЭгП. | Там, где требуется максимальная проводимость и стойкость к коррозии жилы, при ограничениях по диаметру. Более высокая стоимость. |
| АСБл 800 мм² | Алюминиевая жила, бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня, защитный покров. Устаревшая технология. | Реконструкция старых сетей. Имеет ограничения по разности уровней, больший вес и диаметр, меньшая допустимая температура (+70°C). |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между кабелями АПвЭгП и АПвПу?
Основное отличие в конструкции экрана и оболочки. У кабеля АПвЭгП экран выполнен из медных проволок (Э), а наружная оболочка из полиэтилена (П). У кабеля АПвПу экран выполнен из медных проволок, наложенных поверх полимерной ленты (Пу), а наружная оболочка из полиуретана (у) или другого полимера. Полиэтиленовая оболочка (АПвЭгП) более стойка к длительному воздействию УФ и агрессивных сред, полиуретановая (АПвПу) может иметь повышенную стойкость к истиранию и механическим воздействиям. Выбор зависит от условий прокладки, указанных в проекте.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвЭгП 800 мм² в одном лотке с кабелями на 0,4 кВ?
Прокладка в одном лотке (коробе, канале) силовых кабелей разных напряжений регламентируется ПУЭ (п. 2.1.16). Кабели до 1 кВ и выше 1 кВ, как правило, рекомендуется прокладывать раздельно. Допускается их совместная прокладка в общих коробах при условии, что кабели на напряжение выше 1 кВ будут защищены от повреждения (например, размещены в верхней части лотка и отделены перегородкой). Для кабеля 35 кВ такое соседство крайне нежелательно из-за влияния электромагнитных полей и повышенных требований к безопасности. Рекомендуется прокладка в отдельных кабельных сооружениях или с обязательным выполнением требований ПУЭ по разделению и защите.
3. Как определяется необходимое сечение заземляющего проводника (экрана) для кабеля 800 мм²?
Сечение заземляющего проводника (экрана из медных проволок) нормируется ГОСТ и выбирается исходя из термической стойкости при коротком замыкании. Для кабелей на напряжение 35 кВ с сечением основных жил 800 мм², минимальное сечение экрана, как правило, составляет 25 мм² по меди. Это обеспечивает способность экрана проводить токи КЗ без перегрева и повреждения в течение времени срабатывания релейной защиты. В проекте этот параметр проверяется расчетом по допустимой температуре нагрева экрана при КЗ.
4. Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвЭгП 800 мм²?
Для данного кабеля применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые (заливные) муфты на напряжение 35 кВ. Для соединения двух отрезков кабеля используются соединительные муфты (тип СТп, СТпР). Для подключения к шинам распределительного устройства или силового трансформатора применяются концевые муфты (тип КВТп, КНТп – наружной установки; КВТпВ, КНТпВ – внутренней установки). Критически важно, чтобы муфта была рассчитана именно на сечение 800 мм², тип изоляции кабеля (СПЭ) и имела соответствующий класс напряжения. Монтаж должны выполнять сертифицированные специалисты.
5. Какой срок службы у кабеля АПвЭгП и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля АПвЭгП, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше или меньше и зависит от: корректности выбора кабеля по условиям прокладки, качества монтажа (особенно муфт), отсутствия перегрузок в течение срока службы, агрессивности окружающей среды, механических воздействий, качества проведенных ремонтов. Регулярный мониторинг состояния изоляции (диагностика частичных разрядов, измерение тангенса дельта) позволяет прогнозировать остаточный ресурс.
6. Что означает цифра «73» в маркировке АПвЭгП 1х800/35-73?
Цифра «73» является частью обозначения по ГОСТ 15150-69 и указывает на климатическое исполнение и категорию размещения кабеля. Цифра «7» означает, что кабель предназначен для районов с умеренным и холодным климатом. Цифра «3» обозначает категорию размещения – для эксплуатации на открытом воздухе (атмосферные условия). Таким образом, маркировка «-73» подтверждает, что кабель может эксплуатироваться в широком диапазоне температур, под воздействием солнечного излучения, атмосферных осадков и других внешних факторов, характерных для наружной прокладки.