Кабель АПвПг 1-х жильный 35 кВ

Кабель АПвПг 1-х жильный 35 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель марки АПвПг 1х жильный на напряжение 35 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевой токопроводящей жилой, с экранами по жиле и изоляции, в поливинилхлоридном шланге пониженной горючести. Данный тип кабеля является современной и высокоэффективной альтернативой маслонаполненным и кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией для сетей среднего напряжения.

Расшифровка маркировки АПвПг

Маркировка кабеля производится в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ) и раскрывает ключевые особенности его конструкции:

А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
П – материал изоляции: полиэтилен. В контексте кабелей на 35 кВ подразумевается сшитый полиэтилен (СПЭ).
в – тип защитной оболочки: выпрессованный поливинилхлоридный (ПВХ) шланг.
П – наличие экрана по изоляции: из полупроводящего материала.
г – отсутствие защитного покрова (бронепокрова). Буква «г» означает «голый», указывая на то, что герметичная оболочка (шланг) не имеет поверх бронелент или проволоки.
1х – количество жил: одножильный.
35 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.

Таким образом, полная расшифровка АПвПг 1х35 кВ: Кабель силовой с алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридном шланге, с экранами, без брони, на напряжение 35 кВ, одножильный.

Конструкция кабеля АПвПг 1х35 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию для обеспечения надежной работы в высоковольтных сетях.

1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ по ГОСТ 22483), круглой или секторной формы. Для сечения 35 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная) или многопроволочная в зависимости от требований к гибкости.
2. Экран по жиле (полупроводящий, внутренний). Выполнен в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенной полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, устраняя микроскопические неровности и предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
3. Изоляция. Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Номинальная толщина изоляции для кабеля на 35 кВ составляет, как правило, 10.5 мм (в соответствии с ГОСТ 15125). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и стойкостью к тепловым деформациям.
4. Экран по изоляции (полупроводящий, внешний). Аналогичен экрану по жиле. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля только в толще изоляции.
5. Медная экранирующая проволока. Накладывается поверх внешнего полупроводящего экрана в виде спирали или продольно. Предназначена для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при коротком замыкании (пропускает ток КЗ). Сечение проволок нормируется.
6. Поясная изоляция. Выполняется из полупроводящих или электроизоляционных лент. Служит для фиксации экрана и защиты от коррозии.
7. Защитная оболочка. Выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ). Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля АПвПг 1х35 кВ регламентируются ГОСТ 31565-2012, ТУ 3520-001-86911026-2013 и другими нормативными документами.

Таблица 1. Электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U₀/U (U_m)	20,6 / 35 кВ (40,5 кВ)
Сечение основной жилы	35 мм²
Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме	+90°C
Максимальная температура жилы при КЗ (длительность до 4 сек)	+250°C
Допустимый ток длительной нагрузки (I_доп)*	~180 А (при прокладке в земле, +15°C, глубина 0.7м, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.868 Ом/км
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком)

Точное значение I_доп зависит от конкретных условий прокладки (группа кабелей, температура грунта, способ прокладки).

Таблица 2. Испытательные напряжения (частотой 50 Гц)

Вид испытаний	Продолжительность	Испытательное напряжение
Приемо-сдаточные на заводе-изготовителе	5 мин.	65 кВ (2.5U₀)
После монтажа на объекте	5 мин.	52 кВ (2.0U₀)
Эксплуатационные (после ремонта)	5 мин.	52 кВ (2.0U₀)

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПг 1х35 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц.

Распределительные сети 35 кВ: Подключение подстанций, питание крупных промышленных предприятий, распределение энергии в городских и региональных сетях.
Промышленные объекты: Питание мощного оборудования, главных понизительных подстанций заводов, рудников, нефтехимических комплексов.
Объекты инфраструктуры: Аэропорты, железнодорожные узлы, порты.

Способы прокладки:

В кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий. Обязательна защита от прямых солнечных лучей.
В помещениях и тоннелях.
В земле (траншее): Допускается, но требует дополнительной защиты от механических повреждений (укладка в трубы, использование сигнальной ленты, кирпича). Отсутствие брони делает кабель уязвимым при раскопках.
Запрещена прокладка: В блоках, заполненных водой, а также непосредственно в воде (для этого существуют кабели с гидрозащитой в свинцовой или алюминиевой оболочке).

Преимущества и недостатки кабеля АПвПг по сравнению с аналогами

Преимущества:

Высокие электрические и эксплуатационные характеристики: СПЭ-изоляция обеспечивает высокую пропускную способность, стойкость к тепловым перегрузкам и старению.
Меньший вес и наружный диаметр: По сравнению с маслонаполненными кабелями или кабелями с бумажной изоляцией, что облегчает транспортировку и монтаж.
Простота монтажа и соединения: Отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с системой подпитки маслом. Используются комплектные муфты для СПЭ-кабелей.
Высокая стойкость к коротким замыканиям.
Относительно низкие диэлектрические потери.
Гибкость: Возможность поставки на барабанах большой длины, что уменьшает количество соединений на трассе.

Недостатки и ограничения:

Отсутствие брони: Требует осторожности при прокладке в земле и дополнительных защитных мер.
Чувствительность к точечным механическим повреждениям: Повреждение оболочки и проникновение влаги может привести к развитию «древесных» разрядов и выходу кабеля из строя.
Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.
Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвПг 1х35 кВ должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций заводов-изготовителей муфт.

Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (обычно 15D) для предотвращения повреждения изоляции и экранов.
Температура монтажа: Прокладка рекомендуется при температуре окружающей среды не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева.
Заземление экранов: В сетях с изолированной нейтралью или компенсированных сетях экраны одножильных кабелей обычно заземляются с двух сторон для прекращения циркуляции токов. В сетях с эффективно заземленной нейтралью возможны иные схемы. Это критически важный вопрос для проектирования, влияющий на потери и безопасность.
Установка муфт: Использование только сертифицированных соединительных и концевых муфт для кабелей 35 кВ с СПЭ-изоляцией. Обязательна проверка герметичности.
Испытания после монтажа: Проведение высоковольтных испытаний выпрямленным напряжением или переменным напряжением частотой 0.1 Гц (VLF) для проверки состояния изоляции всей линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПг от АПвПу?

Буква «у» в маркировке АПвПу означает, что защитная оболочка выполнена из усиленного (толстостенного) полиэтилена (PE), а не из ПВХ. Полиэтиленовая оболочка обладает лучшими механическими характеристиками и стойкостью к влаге, но менее гибкая и имеет худшую огнестойкость по сравнению с ПВШ. АПвПу чаще применяется для прокладки в земле, АПвПг – в кабельных сооружениях.

Почему для кабеля 35 кВ используется именно одножильное исполнение в марке АПвПг?

Для напряжений 35 кВ и выше трехжильные кабели в общей оболочке имеют очень большую массу и диаметр, что затрудняет их производство, транспортировку и монтаж. Кроме того, в трехжильном кабеле сложнее обеспечить равномерное охлаждение каждой жилы. Поэтому на высокие напряжения чаще применяют три одножильных кабеля, уложенных треугольником или в ряд. Это повышает надежность и упрощает монтаж муфт.

Как правильно выбрать сечение жилы 35 мм² для сети 35 кВ?

Сечение 35 мм² является одним из стандартных, но его выбор всегда определяется расчетом по допустимому току нагрузки (I_доп) и условиям прокладки. Для большинства распределительных линий 35 кВ этого сечения достаточно. Однако если расчетный ток нагрузки превышает 180-200А, необходимо рассматривать большее сечение (50, 70, 95 мм² и т.д.). Также необходимо проверять термическую стойкость к токам КЗ.

Обязательно ли использовать кабельные муфты при переходе с АПвПг на кабель другой марки (например, с бумажной изоляцией)?

Да, абсолютно обязательно. Непосредственное соединение разнотипных изоляций (СПЭ и бумажно-пропитанной) недопустимо. Для такого перехода используются специальные переходные муфты, которые обеспечивают электрическую и конструкционную совместимость, а также герметизацию стыка.

Каков срок службы кабеля АПвПг 1х35 кВ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и напрямую зависит от соблюдения условий прокладки, режимов нагрузки (перегрузок), качества монтажа и воздействия внешних факторов.

Что означает индекс «Пг» в конце маркировки? Это то же самое, что «Пг» в середине?

Нет, это разные обозначения. В маркировке АПвПг «П» и «г» – это отдельные буквы: «П» – экран по изоляции, «г» – отсутствие брони. Индекс «нг(А)-HF» или «нг(В)-LS» в конце полного обозначения (например, АПвПг-нг(А)-HF) указывает на свойства пожарной безопасности: нераспространение горения, пониженное дымо- и газовыделение, отсутствие галогенов. Для кабелей на 35 кВ эти индексы также актуальны при прокладке в помещениях.

Заключение

Кабель АПвПг 1х35 кВ является современным, надежным и технологичным решением для построения и модернизации сетей среднего напряжения. Его преимущества, такие как высокая пропускная способность, удобство монтажа и длительный срок службы, делают его предпочтительным выбором для ответственных объектов. Однако успешная эксплуатация напрямую зависит от грамотного проектирования трассы, соблюдения правил монтажа, особенно заземления экранов и установки муфт, а также проведения регулярных испытаний и диагностики. Правильный подбор кабеля по сечению и условиям прокладки в соответствии с ПУЭ и техническими условиями является залогом бесперебойного электроснабжения.

Кабель АПвПг 1-х жильный 35 кВ