Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвВнг(А) 35 кВ 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель марки АПвВнг(А) 35 кВ 185 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка маркировки позволяет понять ключевые особенности изделия: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (ПВС); В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ); нг(А) – исполнение, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая стойкость к распространению пламени). Сечение 185 мм² указывает на площадь поперечного сечения токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвВнг(А) 35 кВ 185 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная или многопроволочная (как правило, секторной или круглой формы), сечением 185 мм². Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) соответствует ГОСТ 22483. Для данного сечения чаще применяется многопроволочная конструкция, обеспечивающая достаточную гибкость.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (ПВС, XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 35 кВ стандартизирована и составляет 10,5 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные стойкости: длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C.
• Экран по изоляции (полупроводящий слой): Наносится поверх изоляции. Аналогично экрану по жиле, служит для симметризации электрического поля.
• Поясная изоляция: Выполняется из медных или алюминиевых лент, либо из электропроводящих полимерных материалов. Обеспечивает равномерный электрический контакт по всей окружности.
• Экран (заземляющий): Состоит из медных проволок, наложенных спирально поверх поясной изоляции, или комбинации медных лент и проволок. Сечение медных проволок нормируется и для данного класса напряжения обычно составляет не менее 25 мм². Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании.
• Разделительный слой: Как правило, представляет собой полимерную или бумажную ленту, наложенную поверх экрана для предотвращения его контакта с оболочкой.
• Оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Цвет оболочки, как правило, черный. Толщина оболочки нормируется в зависимости от диаметра кабеля под ней. Индекс «нг(А)» подтверждает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что является критически важным требованием для современных энергообъектов.

Основные технические и электрические параметры

Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31565-2012 (Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности) и ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми аналогами).

Таблица 1. Ключевые технические характеристики кабеля АПвВнг(А) 35 кВ 185 мм²

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	20,6 / 35
Число и сечение жил	1 x 185 мм²
Максимальная длительно допустимая температура жилы	+90 °C
Допустимая температура жилы в режиме перегрузки	+130 °C (не более 100 часов в год)
Допустимая температура жилы при коротком замыкании	+250 °C (не более 5 секунд)
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15 °C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 1000 МОм·км
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки	65 кВ (в течение 1 часа)
Стойкость к распространению горения	Категория А по ГОСТ 31565-2012

Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (ориентировочные)

Параметр	Значение
Активное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более	0,164
Индуктивное сопротивление, Ом/км (при расстоянии между осями кабелей ~100 мм)	~0,11 — 0,13
Емкостной ток, А/км	~1,5 — 2,0
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (в траншее, грунт с тепловым сопротивлением 1,2 К·м/Вт, температура земли +25°C), А	~310 — 340
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C), А	~290 — 320

Примечание: Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина заложения, число кабелей в траншее, тип лотка, температура окружающей среды) и должны определяться по актуальным методическим указаниям (ПУЭ 7 изд., РД 153-34.0-20.278-2002).

Область применения и особенности прокладки

Кабель АПвВнг(А) 35 кВ 185 мм² применяется для создания кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:

• Вводы и выводы мощности на подстанциях и распределительных пунктах 35/6(10) кВ.
• Питание крупных промышленных предприятий, горнодобывающих комплексов.
• Межсекционные связи и глубокие вводы в городских распределительных сетях.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (категория «нг(А)»).
• Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой).

Важно: Кабель АПвВнг(А) не имеет брони, поэтому при прокладке в земле (траншее) в условиях наличия внешних механических воздействий требуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит, кирпича или специальных защитных коробов. Для прокладки в земле без дополнительной защиты предназначены бронированные модификации, например, АПвБбШв или АПвПуг.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвВнг(А)) перед кабелем с бумажно-масляной изоляцией (АСБл, АСБ2л):

• Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток нагрузки при том же сечении.
• Отсутствие риска течи пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничений по перепаду высот.
• Меньший вес и наружный диаметр, что упрощает транспортировку и монтаж.
• Более простая и чистая процедура монтажа муфт и концевых заделок.
• Более высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.

Недостатки:

• Более высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (задирам, надрезам) при монтаже, требующая повышенной аккуратности.
• Чувствительность к дендритным образованиям («водным деревьям») в случае длительного контакта с влагой при повреждении оболочки, что актуализирует требования к целостности наружных покровов.
• Как правило, более высокая стоимость по сравнению с бумажно-масляными кабелями на низкое и среднее напряжение, однако на уровне 35 кВ это различие часто нивелируется.

Сравнение с кабелем в ПВХ изоляции: Для напряжения 35 кВ кабели с ПВХ изоляцией практически не применяются, так как сшитый полиэтилен обладает на порядок лучшими диэлектрическими характеристиками на высокое напряжение.

Требования к монтажу, соединению и диагностике

Монтаж кабеля АПвВнг(А) 35 кВ должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций заводов-изготовителей. Ключевые этапы:

• Раскатка: Осуществляется с помощью кабельных роликов, не допуская механических повреждений, перекручивания, превышения минимального радиуса изгиба.
• Подготовка концов: Послойная разделка конца кабеля с использованием специального инструмента для снятия изоляции и экранов.
• Установка соединительных и концевых муфт: Применяются муфты холодной усадки (с эластомерными изоляционными элементами) или горячей усадки (с термоусаживаемыми компонентами). Муфта должна полностью восстанавливать электрическую однородность поля, целостность экранов и изоляции, а также обеспечивать герметизацию.
• Заземление: Медные экраны кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены для обеспечения безопасности и нормального режима работы. При большой длине линии может применяться поперечное заземление или заземление в одной точке с использованием ограничителей перенапряжения на другом конце.
• Испытания после монтажа: Обязательным является проведение высоковольтных испытаний выпрямленным напряжением или переменным напряжением частотой 0,1 Гц (VLF), а также измерение сопротивления изоляции и петли фаза-ноль.

Для мониторинга состояния кабельной линии применяются методы диагностики: измерение частичных разрядов, диагностика изоляции методом возвратного напряжения (RVM), инфракрасная термография мест соединений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями АПвВнг(А) и АПвПуг?

Кабель АПвПуг имеет дополнительный защитный покров в виде герметичной оболочки из полиэтилена, наложенной поверх экрана. Буква «Пу» означает «усиленная защитная оболочка из полиэтилена», «г» – герметизация. Этот кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной механической защиты, так как полиэтиленовая оболочка лучше противостоит влаге, агрессивным средам и механическим воздействиям, чем ПВХ. АПвВнг(А) для таких условий требует защиты.

Какое сечение экрана (заземляющих проволок) должно быть у кабеля 35 кВ?

Согласно стандартной практике и техническим условиям, сечение медных проволок экрана для кабелей на напряжение 35 кВ должно быть не менее 25 мм². Это обеспечивает возможность отвода токов короткого замыкания и безопасность. Точное значение указывается в паспорте на конкретную партию кабеля.

Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А) 35 кВ в одном лотке с кабелями на 0,4 кВ?

Прямого запрета в ПУЭ нет, однако такая прокладка не рекомендуется без специальных мер. Необходимо учитывать: риск механического повреждения кабеля 35 кВ при монтаже и обслуживании низковольтных линий; возможность нагрева от низковольтных кабелей при больших нагрузках, что снижает пропускную способность; требования к категории нераспространения горения для всей группы кабелей. Как правило, кабели разных напряжений рекомендуется разделять.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвВнг(А) 35 кВ, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения нагрузочного режима, качества монтажа соединительных муфт и отсутствия внешних повреждений. Регулярная диагностика позволяет прогнозировать остаточный ресурс.

Что означает индекс «нг(А)» и в чем его важность?

Индекс «нг(А)» расшифровывается как «не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А». Это наивысший класс пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012. Он означает, что при испытании пучка кабелей (имитация групповой прокладки) с источником пламени высокой мощности, кабель не поддерживает горение, и пламя не распространяется на значительную длину. Это критически важно для прокладки в тоннелях, электростанциях, метро, многоэтажных зданиях – там, где возможен одновременный пожар множества кабелей.

Требуется ли подогрев кабеля перед прокладкой зимой?

Да, если температура окружающего воздуха ниже -15°C. ПВХ-пластикат оболочки и изоляция из сшитого полиэтилена при низких температурах теряют эластичность и могут растрескаться при изгибе или ударе. Прокладка должна производиться либо в предварительно отогретом состоянии (в тепляках), либо с помощью специальных нагревательных устройств, обеспечивающих равномерный прогрев всей бухты до температуры не ниже -5…0°C.