Кабель АПвПу2г 1х35

Кабель АПвПу2г 1х35: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АПвПу2г 1х35 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 110 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является ключевым элементом высоковольтных сетей и характеризуется высокой надежностью, механической прочностью и устойчивостью к внешним воздействиям.

Расшифровка маркировки АПвПу2г 1х35

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

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ 16442-80, где «в» указывает на вулканизированный, т.е. сшитый полиэтилен).
• Пу – усиленная защитная оболочка из полиэтилена. Буква «у» указывает на усиленное исполнение, что подразумевает повышенную механическую прочность и стойкость к растрескиванию.
• 2г – индекс, обозначающий тип защитного покрова. «2» – наличие бронепокрова из двух оцинкованных стальных лент. «г» – голый, т.е. отсутствие наружного защитного покрова (джутовой оплетки) поверх брони. Защита от коррозии обеспечивается оцинковкой лент.
• 1х35 – количество и сечение основных жил. Одна жила номинальным сечением 35 мм².

Конструкция кабеля АПвПу2г 1х35

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

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² жила, как правило, выполняется круглой формы, однопроволочной (монолитной) или многопроволочной в зависимости от требований гибкости. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила имеет гладкую поверхность для обеспечения равномерности электрического поля.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных перенапряжений на границе между металлом жилы и диэлектриком изоляции.

3. Основная изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована стандартами на напряжение 110 кВ. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические свойства: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C. Изоляция обладает высокой электрической прочностью и низкими диэлектрическими потерями.

4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)

Поверх основной изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой. Он предназначен для создания равномерного цилиндрического электрического поля вокруг изоляции и отвода емкостных токов.

5. Поясная изоляция

В кабелях на напряжение 110 кВ поверх экрана по изоляции часто накладывается поясная изоляция в виде лент из полупроводящей бумаги или полимерной пленки. Она служит для дополнительного выравнивания поля и механической защиты экрана.

6. Медный экран (заземляющий)

Поверх поясной изоляции располагается экран в виде медных лент или оплетки из медных проволок. Его функция – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии поля, а также использование в качестве заземляющего проводника для токов короткого замыкания. Для кабеля 1х35 сечение этого экрана нормируется.

7. Заполнитель и разделительный слой

Под бронепокровом может находиться разделительный слой (например, из битумной ленты или полимерных пленок), предотвращающий повреждение медного экрана стальными лентами.

8. Бронепокров

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает механическую защиту от повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов) и повышает стойкость кабеля к внешним воздействиям.

9. Наружная оболочка

Наружная оболочка из полиэтилена (в маркировке «Пу») накладывается поверх брони. Она защищает бронепокров от коррозии и агрессивных сред. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, химическим веществам и ультрафиолетовому излучению.

Основные технические характеристики

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	64/110 (126) кВ
Количество и сечение жил	1х35 мм²
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Длительно допустимая температура жилы	+90 °C
Максимальная температура при КЗ (до 4 сек)	+250 °C
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-20 °C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	20 x D (наружного диаметра кабеля)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.868 Ом/км (для класса 2)
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	160 кВ (на переменное напряжение 50 Гц в течение 15 мин)
Стойкость к сквозному пробою при импульсном напряжении	550 кВ

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвПу2г 1х35 предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Бронирование и полиэтиленовая оболочка позволяют прокладывать его без дополнительных защитных труб (если иное не предусмотрено проектом) в грунтах с нормальной и повышенной механической нагрузкой.

Запрещена прокладка: по ненадежным (нестабильным) основаниям, в блоках, подверженных продольному смещению, а также в условиях, где возможно растяжение кабеля. Не рекомендуется для прокладки в воде.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) по сравнению с бумажно-масляной изоляцией (МНС):

• Более высокая допустимая рабочая температура жилы (+90°C против +70°C).
• Отсутствие риска утечки масла и необходимости в сложных системах подпитки и давления.
• Меньший вес и наружный диаметр при одинаковом напряжении и сечении.
• Более простая и быстрая монтажная разделка концевых муфт.
• Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничений по перепаду высот.
• Меньшие диэлектрические потери.

Недостатки:

• Более высокая чувствительность к частичным разрядам при наличии дефектов в изоляции.
• Требовательность к качеству монтажа и разделки, необходимость абсолютной чистоты при соединениях.
• Относительно высокая стоимость самого кабеля, однако часто общие затраты на систему (с учетом отсутствия масляного хозяйства) ниже.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвПу2г 1х35 должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций заводов-изготовителей на кабельную арматуру.

• Раскатка: Запрещена раскатка бронированного кабеля с барабана методом сбрасывания колец. Необходимо использовать лебедки, ролики или кабельные транспортеры.
• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (обычно 20D) для предотвращения повреждения изоляции и экранов.
• Концевые муфты (концевая заделка): Применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты на 110 кВ. Процесс включает ступенчатую зачистку изоляции, наложение стресс-конусов для управления электрическим полем, соединение жилы с помощью механического соединителя или сварки, и герметизацию.
• Соединительные муфты: Используются для соединения двух строительных длин кабеля. Конструктивно сложнее концевых, так как должны обеспечить непрерывность всех слоев (жилы, основных и полупроводящих экранов, брони) с сохранением электрических и механических характеристик.
• Заземление: Медовый экран и бронепокров должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Система заземления рассчитывается на пропускание токов короткого замыкания.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПу2г от АПвПуг?

Основное отличие в индексе «2г». АПвПуг имеет бронепокров из круглых оцинкованных стальных проволок (индекс «г» — голый, без наружного покрова). АПвПу2г имеет бронепокров из двух стальных оцинкованных лент (индекс «2г»). Ленточная броня лучше защищает от механических повреждений режущего и давящего типа, проволочная – от растягивающих усилий. Выбор зависит от условий прокладки.

Можно ли использовать кабель АПвПу2г 1х35 для прокладки в воздухе?

Да, можно. Полиэтиленовая оболочка обеспечивает стойкость к УФ-излучению и атмосферным осадкам. Однако при открытой прокладке на эстакадах, по стенам зданий необходимо учитывать механические нагрузки (ветер, гололед) и предусматривать дополнительное крепление. Также рекомендуется защита от прямого солнечного света в южных регионах.

Как определяется необходимое сечение заземляющего медного экрана?

Сечение медного экрана нормируется стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010) и выбирается исходя из ожидаемого тока короткого замыкания и его длительности. Для кабеля на 110 кВ сечением 35 мм² экран, как правило, имеет сечение в диапазоне 95-120 мм². Точное значение указывается в технических условиях на конкретный кабель.

Каков срок службы кабеля АПвПу2г 1х35?

Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше и зависит от режимов работы (температурных нагрузок, перегрузок, количества циклов КЗ) и внешних условий.

Требуется ли для данного кабеля система постоянного мониторинг а частичных разрядов (ПР)?

Для высоковольтных кабельных линий класса напряжения 110 кВ и выше система мониторинга частичных разрядов является рекомендуемой, а на критически важных объектах – обязательной. Она позволяет выявить дефекты в изоляции на ранней стадии (микротрещины, включения) и спланировать ремонтные работы, предотвратив аварийный выход линии из строя.

Какой документ является основным для подтверждения качества кабеля?

Основным документом является сертификат соответствия требованиям ГОСТ Р 53769-2010 (или межгосударственного стандарта) и протокол приемо-сдаточных испытаний, который выдается заводом-изготовителем на каждую партию. В протоколе должны быть отражены результаты испытаний на электрическое сопротивление жилы, высоковольтные испытания изоляции, проверка толщины слоев и др.

Заключение

Кабель АПвПу2г 1х35 является современным, надежным решением для строительства и модернизации высоковольтных распределительных сетей класса 110 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и комбинированной защите (броня + полиэтилен), обеспечивает длительную и безотказную работу в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж с применением соответствующей арматуры и соблюдение правил эксплуатации являются залогом надежности всей кабельной линии на протяжении всего ее жизненного цикла. При проектировании и закупке необходимо уделять внимание не только базовым параметрам (сечение, напряжение), но и деталям технических условий: сечению заземляющего экрана, материалу и толщине бронелент, климатическому исполнению.