Кабель АПвКсП 1х120

Кабель АПвКсП 1х120: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКсП 1х120 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110 кВ частоты 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в современных высоковольтных сетях, где предъявляются повышенные требования к надежности, долговечности и стойкости к внешним воздействиям.

Расшифровка маркировки АПвКсП 1х120

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и содержит полную информацию о его конструкции:

А — токопроводящая жила из алюминия.
П — изоляция жилы из полиэтилена.
в — оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
Кс — броня, выполненная из круглых оцинкованных стальных проволок.
П — наружный защитный покров (подушка) из полимерных лент или битумного состава под броней.
1х120 — одна токопроводящая жила сечением 120 мм².

Таким образом, полное наименование указывает на кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, с броней из стальных проволок и защитным покровом.

Конструкция кабеля АПвКсП 1х120

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной круглой формы, что обеспечивает необходимую гибкость и удобство монтажа. Класс жилы — 2 (многопроволочная).

Экран по жиле

Поверх жилы накладывается экструдированный экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция — выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе с изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.

Основная изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул под высоким давлением, обладает выдающимися характеристиками: высокая электрическая прочность (не менее 15-20 кВ/мм), термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам и механическая прочность. Толщина изоляции нормируется стандартами на напряжение 110 кВ.

Экран по изоляции

Состоит из двух элементов:

Полупроводящий слой: Экструдированный слой полупроводящего сшитого полиэтилена, контактирующий с изоляцией.
Медные экранирующие элементы: Поверх полупроводящего слоя накладываются медные проволоки (или ленты), соединенные между собой. Этот слой выполняет функцию нулевого (заземляемого) провода, обеспечивает симметрию электрического поля вокруг жилы и предназначен для проведения токов короткого замыкания.

Разделительный слой (подушка)

Поверх экрана наматываются ленты из полимерных материалов (например, ПЭТФ или крепированная бумага) или наносится битумный состав. Его задача — защитить нижележащие слои от механических повреждений броней и предотвратить коррозию бронепокрова.

Броня

Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх разделительного слоя с заданным шагом. Броня обеспечивает механическую защиту кабеля от растягивающих усилий, ударов, грызунов и других внешних воздействий.

Наружная оболочка

Внешний слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции брони от земли и обеспечивает стойкость к агрессивным средам, ультрафиолету и влаге. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Параметры кабеля АПвКсП 1х120 регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами на кабели на напряжение 110 кВ.

Электрические характеристики

Параметр	Значение / Условие
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	64/110
Максимальное рабочее напряжение U_m, кВ	126
Частота, Гц	50
Длительно допустимая температура токопроводящей жилы, °C	+90
Максимальная температура жилы при КЗ (длительность до 4 с), °C	+250
Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке, °C	+130
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-15
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.253
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа, кВ/продолжительность	160 кВ / 15 мин

Механические и эксплуатационные характеристики

Параметр	Описание
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Стойкость к растягивающему усилию	Определяется прочностью брони, обычно не менее 40-60 кН
Стойкость оболочки к агрессивным средам	Стойкость к маслам, бензину, щелочам, кислотным испарениям
Гарантийный срок эксплуатации	Не менее 5 лет с даты ввода в эксплуатацию
Срок службы	Не менее 30 лет при соблюдении условий хранения, транспортировки, монтажа и эксплуатации

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКсП 1х120 предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях напряжением 110 кВ. При прокладке используется три одножильных кабеля (по одному на каждую фазу). Основные области применения:

Магистральные линии электропередачи от подстанций к узловым распределительным пунктам.
Вводы и выводы на электростанциях и подстанциях.
Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
Прокладка в земле (траншеях) при условии низкой коррозионной активности грунтов и отсутствии блуждающих токов значительной величины.
Прокладка по мостам и другим инженерным сооружениям.

Важно: Для прокладки в земле (траншеях) в условиях высокой коррозионной активности или при наличии блуждающих токов рекомендуется использовать кабели в оболочке из полиэтилена (марка АПвКсПп), обладающей лучшими барьерными свойствами против влаги и химических веществ.

Преимущества и недостатки кабеля АПвКсП 1х120

Преимущества:

Высокая пропускная способность: Допустимый длительный ток нагрузки для кабеля, проложенного в земле, составляет порядка 350-400 А (зависит от условий прокладки и температуры грунта).
Надежность изоляции: Сшитый полиэтилен не подвержен тепловому старению в той же степени, как бумажно-масляная изоляция, и не требует сложных систем подпитки маслом.
Безопасность: Отсутствие масла исключает риск возгорания и загрязнения окружающей среды при повреждении.
Механическая прочность: Броня из стальных проволок обеспечивает высокую стойкость к механическим повреждениям.
Удобство монтажа: По сравнению с маслонаполненными кабелями, монтаж и соединение секций проще, не требуют специального масляного хозяйства.
Допустимость прокладки на вертикальных участках: Благодаря твердой изоляции, не происходит стекания пропиточного состава.

Недостатки:

Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже: Задиры, вмятины на изоляции могут стать центрами развития электрических деревьев.
Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Необходима идеальная очистка и подготовка поверхности изоляции, герметичность соединений.
Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями на более низкое напряжение.
Необходимость применения специального инструмента для разделки и монтажа.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвКсП 1х120 должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций заводов-изготовителей.

Раскатка: Запрещается сбрасывать барабаны с кабелем с транспортных средств. Раскатка должна производиться с применением кабельных роликов, установленных на прямых участках и в углах поворота трассы, чтобы не допустить касания кабелем земли и конструкций.
Изгиб: Минимальный радиус изгиба контролируется особо тщательно. Для данного кабеля он обычно составляет не менее 2 метров (зависит от фактического диаметра).
Температура: Прокладка допускается при температуре не ниже -15°C без предварительного подогрева. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть термоусадочными машинами.
Заземление: Медные экраны всех трех фаз должны быть надежно заземлены с двух концов линии для обеспечения протекания токов короткого замыкания. В случае большой длины линии (обычно более 1-2 км) может потребоваться применение поперечного соединения экранов (cross-bonding) для снижения потерь.
Монтаж муфт: Установка соединительных и концевых муфт является критически важной операцией. Поверхность изоляции должна быть идеально чистой, обработка производится калиброванными абразивными материалами. Все работы проводятся в условиях чистоты, исключающих попадание пыли и влаги.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АПвКсП от АПвП?

Основное отличие — наличие брони. АПвКсП имеет броню из круглых стальных оцинкованных проволок (индекс «Кс»), что обеспечивает повышенную механическую защиту. Кабель АПвП брони не имеет и предназначен для прокладки в кабельных сооружениях, где нет риска механических повреждений.

Почему для сетей 110 кВ используются три одножильных кабеля, а не один трехжильный?

Для напряжений 110 кВ и выше трехжильная конструкция становится чрезмерно громоздкой, тяжелой и сложной в производстве и монтаже. Использование трех одножильных кабелей повышает гибкость при проектировании трассы, упрощает монтаж муфт и обеспечивает лучшие условия охлаждения каждой жилы.

Какой экран — из медных проволок или медных лент — лучше?

Проволочный экран обладает большей гибкостью и лучшей стойкостью к циклическим изгибам. Ленточный экран создает более жесткую конструкцию. Для кабелей с броней, как АПвКсП, чаще применяется проволочный экран, так как он лучше выдерживает механические нагрузки при протяжке и эксплуатации.

Каковы требования к трассе для прокладки в земле?

Глубина траншеи — не менее 0,8-1,0 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается таким же слоем песка, затем укладывается сигнально-защитная лента из пластика, и траншея засыпается грунтом. Необходимо исключить пересечение с другими подземными коммуникациями без специальных разделительных и защитных мероприятий.

Как контролировать состояние кабеля после монтажа?

Обязательным является высоковольтное испытание повышенным напряжением переменного тока 160 кВ в течение 15 минут. В процессе эксплуатации применяются методы неразрушающего контроля: измерение частичных разрядов, диагностика изоляции методом возвратного напряжения (RVM), инфракрасная термография муфт и открытых участков кабеля.

Что означает индекс «п» в марке АПвКсПп?

Индекс «п» (АПвКсПп) указывает на материал наружной оболочки — полиэтилен. Таким образом, АПвКсП имеет оболочку из ПВХ, а АПвКсПп — из полиэтилена. Полиэтиленовая оболочка обладает более высокими влагозащитными и химически стойкими свойствами, что предпочтительнее для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью.

Заключение

Кабель АПвКсП 1х120 является современным, надежным решением для построения высоковольтных линий электропередачи на 110 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и защищенная стальной броней, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и стойкость к внешним воздействиям. Успешная эксплуатация кабеля напрямую зависит от строгого соблюдения правил транспортировки, монтажа, заземления экранов и проведения высоковольтных испытаний. Правильный выбор данной марки кабеля для соответствующих условий прокладки позволяет создать энергетическую инфраструктуру, отвечающую требованиям безопасности и бесперебойности электроснабжения.