Кабель марки АПвКПу2г 1х630 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, одножильный, с номинальным сечением токопроводящей жилы 630 мм², предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для прокладки в земле (в траншеях) и кабельных сооружениях, включая туннели, каналы и эстакады, в условиях высокой коррозионной активности и наличия блуждающих токов.
Конструкция кабеля АПвКПу2г является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
Жила секторной или круглой формы, изготовленная из алюминия марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 630 мм² жила, как правило, секторная (сегментная) для компактности конструкции. Может быть выполнена из нескольких проволок (многопроволочная), что обеспечивает гибкость.
Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (экранирующая оболочка), выравнивающий электрическое поле и предотвращающий локальные перенапряжения.
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы до 90°C в длительном режиме и до 250°C при КЗ), стойкостью к термоциклированию и влаге. Толщина изоляции нормирована стандартами на напряжение 110 кВ.
Поверх изоляции наложен экран в виде медных проволок, спирально наложенных поверх полупроводящей ленты. Этот экран служит для замыкания электрического поля внутри кабеля, является нулевым (заземляемым) проводником и проводником для токов короткого замыкания.
Представляет собой поясную изоляцию, обычно из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты, которая отделяет экран от брони.
Броня выполнена из стальных оцинкованных проволок или лент. Индекс «2г» указывает на наличие брони из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Броня обеспечивает механическую защиту от повреждений (грунтовых сдвигов, растягивающих усилий, грызунов).
Наружная оболочка из полиэтилена (индекс «П» в маркировке) черного цвета, стойкая к агрессивным почвам, влаге, ультрафиолетовому излучению (при прокладке на открытом воздухе) и химическим воздействиям. Оболочка «усиленная» (индекс «у»), что означает увеличенную толщину для дополнительной механической и коррозионной защиты.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Активное сопротивление жилы при +90°C (R90), Ом/км | ~0.0461 | По ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление (X), Ом/км | ~0.15 — 0.18 | Зависит от взаимного расположения фаз |
| Емкостная проводимость (B), См/км | ~1.1
|
Для кабелей 110 кВ |
| Зарядная мощность (Qc), кВАр/км | ~70 — 85 | Требует компенсации на длинных линиях |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А | ~710 — 780 | Зависит от условий прокладки (глубина, температура грунта) |
| Условия прокладки | Температура грунта/воздуха, °C | Допустимый длительный ток, А (ориентировочно) |
|---|---|---|
| В земле (в траншее), глубина 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт | +15 | ~780 |
| В земле (в траншее), глубина 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт | +25 | ~710 |
| В воздухе (в туннеле, на эстакаде) | +25 | ~750 |
| В воздухе (в туннеле, на эстакаде) | +40 | ~650 |
Примечание: Точные значения определяются расчетом для конкретных условий проекта в соответствии с ПУЭ, ГОСТ Р 52796-2007 и методическими указаниями.
Кабель АПвКПу2г 1х630 применяется для создания участков кабельных линий электропередачи класса напряжения 110 кВ. Основные сферы использования:
Для соединения жил применяются специальные соединительные муфты (соединительные, стопорные), а для подключения к оборудованию – концевые муфты (концевая разделка). Монтаж муфт на кабели 110 кВ является высокотехнологичным процессом, требующим чистоты, специального оборудования (для вакуумирования и заливки изоляционного компаунда или установки термоусаживаемых элементов) и квалифицированного персонала.
Медные экраны (проволочные) всех трех фаз кабеля (при использовании трех одножильных кабелей в цепи) должны быть заземлены с двух сторон. Для ограничения циркулирующих токов по экранам может применяться поперечное соединение (cross-bonding) или установка защитных устройств (ограничителей напряжения).
Основное отличие – наличие буквы «К» в маркировке, которая указывает на экран из медных проволок поверх изолированной жилы. В марке АПвПу2г такого экрана может не быть, либо он может быть выполнен в иной конструктивной форме (например, в виде лент). Кабель с индексом «К» имеет более четко определенный путь для токов короткого замыкания и лучшее экранирование электромагнитного поля.
При высоких напряжениях (110 кВ и выше) трехжильные кабели большого сечения становятся чрезвычайно тяжелыми и жесткими, что делает их транспортировку и монтаж крайне сложными. Использование трех одножильных кабелей повышает гибкость системы, упрощает монтаж и ремонт (можно заменить одну фазу), а также улучшает условия охлаждения. Однако это увеличивает стоимость из-за большего расхода материалов на оболочки и броню, а также требует большего пространства для прокладки.
Зарядный (емкостный) ток кабельной линии 110 кВ значителен. Для его компенсации и поддержания нормального уровня напряжения в сети применяются шунтирующие реакторы (SR), которые подключаются к концевым или промежуточным точкам линии. Реактор, имеющий индуктивный характер сопротивления, компенсирует емкостную проводимость кабеля.
Применяются следующие методы диагностики:
Индекс «2г» по ГОСТ 7006-72 обозначает: «2» – бронепокрытие, защищенное от коррозии внешней оболочкой (в данном случае полиэтиленовым шлангом). «г» – герметизированная броня (пространство между бронелентами заполнено водоблокирующим составом, например, на основе битума или гидрофобного геля, что предотвращает продольное распространение влаги в случае повреждения наружной оболочки).