Кабель АПвПуг 1х95

Кабель АПвПуг 1х95: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвПуг 1х95 представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и герметизированной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110, 220 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в протяженных линиях электропередачи, в том числе в условиях сложной географии и переменного уровня грунтовых вод.

Расшифровка маркировки АПвПуг 1х95

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• П – наружная защитная оболочка (покров) из полиэтилена.
• уг – обозначение «упрощенной» конструкции с продольной герметизацией (часто интерпретируется как наличие гидрофобного заполнителя в поясной изоляции и под оболочкой для защиты от продольного распространения влаги).
• 1х95 – одна токопроводящая жила сечением 95 мм².

Конструкция кабеля АПвПуг 1х95

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и стабильность работы в высоковольтных сетях.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной круглой формы, что обеспечивает необходимую гибкость и удобство монтажа. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из сшитого полиэтилена с углеродным наполнителем. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии. Для кабелей на напряжение 110-220 кВ используется СПЭ высокой чистоты и однородности. Толщина изоляции нормирована и составляет несколько миллиметров, в зависимости от класса напряжения. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°С в продолжительном режиме и до 250°С при КЗ) и стойкость к механическим нагрузкам по сравнению с термопластичным ПЭ.

4. Экран на изоляции (полупроводящий)

Аналогичный полупроводящий слой накладывается поверх изоляции. Вместе с экраном на жиле он формирует коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.

5. Поясная изоляция и гидрофобное заполнение

Поверх экрана на изоляции накладываются экранирующие элементы: медные проволоки или ленты. Далее следует слой, обеспечивающий продольную герметизацию. В конструкции АПвПуг для этого используется гидрофобный заполнитель (гель) на основе нефтяных масел или полиизобутилена, который наносится под оболочку и/или в поясную изоляцию. При повреждении внешней оболочки этот заполнитель препятствует проникновению влаги вдоль оси кабеля.

6. Оболочки

Внутренняя оболочка из ПВХ пластиката (обозначение «в» в маркировке) выполняет защитную и разделительную функцию. Наружная оболочка из полиэтилена (обозначение «П») обеспечивает основную механическую защиту, стойкость к абразивному износу, ультрафиолетовому излучению и агрессивным почвенным условиям. Полиэтилен низкого давления (ПНД) обладает высокой стойкостью к растрескиванию.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПуг 1х95

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	64/110; 127/220
Сечение жилы, мм²	95
Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме, °C	90
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек), °C	250
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C	-20
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0,301 (для класса 1)
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа, кВ/15 мин.	Для 110 кВ: 160 кВ; Для 220 кВ: 318 кВ
Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле, температуре грунта +15°C, глубине 0.7 м), А*	~280-330 А (зависит от конкретных условий прокладки и числа кабелей в траншее)

• Точное значение определяется расчетом согласно ПУЭ 7 изд., гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПуг 1х95 применяется для сооружения магистральных линий электропередачи, вводов на подстанции, подключения мощного оборудования. Благодаря конструкции с продольной герметизацией он рекомендован для прокладки:

• В земле (траншеях) с низкой и переменной степенью коррозионной активности, включая участки с высоким уровнем грунтовых вод.
• В кабельных каналах, туннелях, коллекторах.
• По эстакадам и галереям.
• В условиях, где существует риск механических повреждений (защитная оболочка из ПНД).

Важно: Прокладка в воздухе (по опорам) возможна, но требует учета солнечной радиации. Полиэтиленовая оболочка стойка к УФ-излучению, но для длительной эксплуатации на открытом солнце рекомендуется использование кабелей с защитным покровом из ПЭ, стабилизированного к УФ, или применение дополнительных мер.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвПуг:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
• Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом: В отличие от маслонаполненных кабелей, не требует поддерживающего давления масла, что упрощает монтаж и эксплуатацию.
• Продольная герметизация: Наличие гидрофобного заполнителя повышает надежность при прокладке в грунтах с высокой влажностью и снижает риск распространения воды вдоль трассы при локальном повреждении оболочки.
• Удобство монтажа: Меньший вес и большая гибкость, чем у кабелей с бумажной изоляцией, позволяют использовать более длинные строительные длины, уменьшая количество муфт.
• Высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к монтажным повреждениям: Требует высокой культуры монтажа. Запрещены резкие изгибы, повреждение экранов и изоляции, попадание влаги на торец кабеля при разделке.
• Необходимость использования специальной арматуры: Термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты и концевые заделки должны быть рассчитаны на работу с СПЭ-изоляцией и обеспечивать необходимое распределение электрического поля.
• Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями на более низкие напряжения.
• Требования к хранению: Барабаны с кабелем должны храниться под навесом, торцы кабеля должны быть герметично закрыты.

Стандарты и нормативная документация

Производство и испытания кабеля АПвПуг 1х95 регламентируются следующими основными документами:

• ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60840:2004) – Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 110, 150 и 220 кВ. Общие технические условия. Это основной стандарт, определяющий требования к конструкции, материалам, электрическим и механическим параметрам, методам испытаний.
• ТУ 16.К71-335-2004 (или более поздние технические условия конкретных заводов-изготовителей).
• ПУЭ (Глава 1.3, 2.3, 7-е издание) – Правила устройства электроустановок, определяющие условия выбора, прокладки и защиты кабельных линий.
• СНиП 3.05.06-85 – Устройство электротехнических установок. Нормы монтажа.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвПуг отличается от кабеля АПвПу?

Основное отличие – наличие в конструкции АПвПуг гидрофобного заполнителя, обеспечивающего продольную герметизацию (индекс «г»). В кабеле АПвПу такой заполнитель отсутствует. Это делает АПвПуг более предпочтительным для прокладки в грунтах с высокой влажностью и в условиях, где существует риск проникновения влаги под оболочку.

Можно ли использовать кабель АПвПуг 1х95 для прокладки в воздухе?

Да, можно. Наружная полиэтиленовая оболочка обладает достаточной стойкостью к атмосферным воздействиям и ультрафиолетовому излучению. Однако при длительной прокладке на открытом солнце рекомендуется уточнять у производителя степень стабилизации оболочки к УФ-излучению или применять дополнительные защитные кожухи.

Какие муфты необходимо использовать для соединения и оконцевания кабеля АПвПуг 1х95?

Для данного кабеля применяются специальные соединительные и концевые муфты, рассчитанные на работу с кабелями 110/220 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. Наиболее распространены термоусаживаемые и холодноусаживаемые муфты. Выбор конкретного типа и производителя муфт (например, Raychem, Nexans, 3M или отечественные производители) должен быть согласован с проектной документацией. Критически важно, чтобы муфта обеспечивала плавный градиент электрического поля и надежную герметизацию.

Как определяется допустимый длительный ток для кабеля АПвПуг 1х95 в конкретных условиях прокладки?

Допустимый длительный ток нагрузки определяется не только сечением кабеля, но и множеством внешних факторов. Расчет ведется согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом:

• Способа прокладки (в земле, в воздухе, в канале).
• Температуры грунта или воздуха.
• Глубины прокладки в земле.
• Теплопроводности грунта.
• Количества рабочих кабелей в траншее и расстояния между ними.
• Наличия дополнительного охлаждения.

Для точного расчета необходимо выполнить теплотехнический расчет или использовать специализированное программное обеспечение.

Что означает требование «не распространяющего горение» для кабеля АПвПуг?

Кабель АПвПуг, в стандартном исполнении, не имеет индекса «нг» в маркировке. Это означает, что его материалы (ПВХ внутренняя оболочка, полиэтилен наружная) являются горючими. Для прокладки в помещениях, туннелях, коллекторах, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности, необходимо применять специальное исполнение кабеля – с оболочками из материалов, не распространяющих горение (например, полиэтилен с огнегасящими добавками), что будет отражено в измененной маркировке (например, АПвПу(г)-нг).

Каковы особенности монтажа кабеля АПвПуг в зимних условиях?

Монтаж без предварительного прогрева разрешен при температуре не ниже -20°C. При более низких температурах или если кабель хранился на холоде, его необходимо прогреть в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов для прогрева током. Прогрев должен быть плавным и равномерным. Запрещается производить монтаж (изгибать, раскатывать) непрогретый кабель, так как это приводит к микротрещинам в изоляции и экранах, что недопустимо для кабелей высокого напряжения.