Кабель АПвЭмПг 120 мм

Кабель АПвЭмПг представляет собой современное высоковольтное кабельное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное напряжение до 110 кВ включительно. Модификация с сечением 120 мм² является одной из наиболее востребованных для построения надежных кабельных линий средней мощности.

1. Детальная расшифровка маркировки АПвЭмПг

Маркировка кабеля построена по ГОСТ и четко описывает его конструкцию:

• А — Алюминиевая токопроводящая жила. Это указывает на материал основной токонесущей части кабеля.
• Пв — Полиэтилен вулканизированный (сшитый). Это материал изоляции жилы, который является ключевым для работы на высокое напряжение.
• Э — Экран. Наличие общего экрана поверх изолированных жил.
• м — модификация. Указывает на особенности конструкции, часто связанные с типом экрана или брони.
• Пг — Повышенной герметичности. Наличие герметизирующего слоя, защищающего кабель от влаги.
• 120 мм² — номинальное сечение основной жилы.

Полное наименование: «Кабель силовой с алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого полиэтилена, с экраном, модифицированный, повышенной герметичности, на номинальное напряжение 110 кВ».

2. Конструкция кабеля АПвЭмПг 120 мм²

Конструкция этого кабеля представляет собой сложный многослойный «пирог», где каждый слой выполняет критически важную функцию.

1. Токопроводящая жила
   • Материал: Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности).
   • Строение: Многопроволочная, компактная или круглой формы. Для сечения 120 мм² жила состоит из множества отдельных проволок, что обеспечивает достаточную гибкость.
   • Класс гибкости: 1 или 2 (для стационарной прокладки).
2. Экран по жиле (Полупроводящей экран)
   • Назначение: Выравнивание электрического поля вокруг жилы. Без этого слоя в изоляции возникали бы локальные перенапряжения, ведущие к пробою.
   • Материал: Сшитый полупроводящий полиэтилен или экструдированный полупроводящий слой.
3. Изоляция жилы
   • Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Это главное преимущество кабеля.
   • Свойства СПЭ:
     • Высокие диэлектрические характеристики.
     • Термостойкость: длительно допустимая температура жилы составляет +90°C (против +70°C у кабелей с ПВХ-изоляцией).
     • Стойкость к токам короткого замыкания: до +250°C.
     • Механическая прочность и стойкость к старению.
4. Экран по изоляции (Полупроводящей экран)
   • Аналогичен экрану по жиле, завершает формирование однородного электрического поля.
5. Металлический экран (заземляющий)
   • Назначение:
     • Защита от внешних электромагнитных помех.
     • Стекание токов утечки и емкостных токов.
     • Обеспечение безопасности при повреждении: в случае пробоя изоляции ток короткого замыкания замыкается на экран, что приводит к срабатыванию защитной аппаратуры.
   • Конструкция: Для кабелей на 110 кВ обычно выполняется в виде медных проволок, наложенных поверх продольной медной ленты.
6. Поясная изоляция и заполнитель
   • Слой, скрепляющий сердечник для придания ему круглой формы.
7. Герметизирующий слой
   • Назначение: Защита от продольного распространения влаги по кабелю.
   • Конструкция: Алюмополимерная лента (APL) или другие барьерные материалы.
8. Защитный шланг (Внешняя оболочка)
   • Материал: Полиэтилен (ПЭ) или ПВХ-пластикат.
   • Назначение: Защита от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и ультрафиолетового излучения.

3. Технические характеристики АПвЭмПг 120 мм²

• Номинальное напряжение (U₀/U): 64/110 кВ. Где:
  • U₀ = 64 кВ — напряжение между жилой и землей.
  • U = 110 кВ — междуфазное напряжение.
• Длительно допустимая температура жилы: +90°C.
• Максимальная температура при КЗ (до 4 сек): +250°C.
• Минимальная температура прокладки без подогрева: -15°C.
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: не более 0.253 Ом/км.
• Допустимый ток нагрузки: Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе), но для сечения 120 мм² составляет несколько сотен Ампер.
• Испытательное напряжение переменным током: 160 кВ в течение 15 минут.

4. Области применения

Кабель АПвЭмПг 120 мм² применяется для создания стационарных кабельных линий в сетях напряжением 110 кВ:

1. Подземные кабельные линии от распределительных устройств (РУ) подстанций к потребителям.
2. Вводы в крупные промышленные предприятия, метрополитен, аэропорты, морские порты.
3. Прокладка в тоннелях, коллекторах и кабельных каналах в условиях большой городской застройки.
4. Участки, где невозможно строительство воздушных ЛЭП (ВЛ) из-за стесненных условий или требований к ландшафту.

5. Преимущества и недостатки

Преимущества (по сравнению с маслонаполненными кабелями и кабелями с бумажной изоляцией):

• Высокая надежность и долгий срок службы (более 30 лет).
• Отсутствие риска утечки масла, что делает кабель экологически безопасным.
• Большая допустимая токовая нагрузка благодаря высокой термостойкости изоляции.
• Простота монтажа и обслуживания: Не требуются сложные системы масляного хозяйства и постоянный контроль давления.
• Возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
• Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными аналогами.

Недостатки:

• Высокая стоимость по сравнению с кабелями на более низкое напряжение.
• Чувствительность к качеству монтажа: Требуется высококвалифицированный персонал и специальное оборудование для разделки и монтажа концевых муфт.
• Чувствительность к механическим повреждениям оболочки, что может привести к проникновению влаги и выходу кабеля из строя.

6. Особенности монтажа и эксплуатации

1. Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем необходимо перевозить и хранить в вертикальном положении, чтобы избежать сползания и повреждения витков.
2. Прокладка: Требуется тщательная подготовка трассы: песчаная подушка, отсутствие острых камней. Глубина прокладки — не менее 0.7–1.0 метра.
3. Монтаж муфт: Установка концевых и соединительных муфт — это ответственная операция, требующая чистоты, точности и использования термоусаживаемых или холодноусаживаемых материалов. Необходимо обеспечить надежное заземление металлического экрана с обеих сторон.
4. Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным током повышенного напряжения для проверки состояния изоляции.

Заключение

Кабель АПвЭмПг 120 мм² — это высокотехнологичный продукт, представляющий собой «золотой стандарт» для строительства надежных и эффективных кабельных линий среднего класса напряжения (110 кВ). Его конструкция на основе сшитого полиэтилена сочетает в себе высочайшую электрическую прочность, термическую стойкость и эксплуатационную безопасность.

Выбор в пользу этого кабеля оправдан для ответственных объектов, где ключевыми факторами являются надежность энергоснабжения, долговечность и минимальные эксплуатационные расходы. Несмотря на высокие первоначальные инвестиции, его использование зачастую является более экономичным решением в долгосрочной перспективе по сравнению с устаревшими технологиями.