Кабель АПвВу 35 кВ

Кабель АПвВу 35 кВ: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвВу 35 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевыми жилами, броней из стальных оцинкованных проволок и защитным наружным покровом. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Кабель рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне условий, включая прокладку в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях и шахтах, в том числе в условиях повышенной влажности.

Расшифровка маркировки АПвВу

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и отражает ключевые конструктивные особенности:

А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
П – материал изоляции: полиэтилен.
в – тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый), обозначается как «Пв» в ГОСТ 18410-73. Это указывает на изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE).
В – материал оболочки: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
у – тип защитного покрова: усиленный, включающий броню из стальных оцинкованных проволок.
35 кВ – номинальное напряжение.

Конструкция кабеля АПвВу 35 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечности и надежности.

Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для больших сечений. Класс гибкости обычно 1 или 2.
Экран на жиле (полупроводящий экран): Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он выравнивает электрическое поле, устраняя микроскопические неровности на поверхности жилы и предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (35 кВ) и рассчитывается для обеспечения высокой электрической прочности и длительного срока службы. Сшивка молекул полиэтилена повышает термостойкость и стойкость к трекингу.
Экран на изоляции (полупроводящий экран): Поверх изоляции накладывается экструдированный слой полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном на жиле он формирует цилиндрический конденсатор с равномерным радиальным электрическим полем.
Поясная изоляция: Выполняется в виде наложения медных или алюминиевых лент, либо в виде медной проволоки, спирально наложенной поверх экрана. Предназначена для выравнивания потенциала и отвода токов утечки, а также для обеспечения симметрии электрического поля.
Заполнение: Межфазное пространство заполняется ПВХ-поясами или жгутами из невулканизированной резиновой смеси для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
Оболочка: Внешняя герметичная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает внутренние элементы от влаги и механических воздействий, а также обеспечивает стойкость к распространению горения.
Броня: Выполняется из стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх подушки (подушка может быть из битума, крепированной бумаги или ПВХ-лент). Назначение – защита от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
Наружный покров: Защитный шланг из ПВХ-пластиката, наложенный поверх брони для защиты стальных проволок от коррозии.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель АПвВу 35 кВ соответствует требованиям серии ГОСТ 18410-73 (для изоляции СПЭ) и ТУ 16.К71-335-2004.

Электрические параметры

Номинальное напряжение U₀/U: 20/35 кВ (U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное).
Максимально допустимое рабочее напряжение U_max: 40,5 кВ.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 65 кВ в течение 10 минут.
Испытательное постоянное напряжение: 156 кВ в течение 15 минут.
Допустимая длительная температура нагрева жилы: +90°C.
Допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
Допустимая температура жилы при перегрузке: +130°C.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.

Таблица 1. Электрические сопротивления жил и допустимые токовые нагрузки (пример для основных сечений)

Номинальное сечение жилы, мм²	Максимальное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км	Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (1 кабель в траншее, глубина 0.7м, температура земли +15°C), А	Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C), А
50	0.641	175	165
70	0.443	210	200
95	0.320	255	240
120	0.253	290	275
150	0.206	330	310
185	0.164	375	350
240	0.125	435	410

Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (группировка, температура среды, глубина прокладки и др.).

Области применения и преимущества перед кабелями старых типов

Кабель АПвВу 35 кВ применяется для сооружения магистральных и распределительных линий электропередачи, питания мощных промышленных потребителей (заводы, нефтехимические комплексы, горнодобывающие предприятия), в сетях электроснабжения городов и крупных объектов инфраструктуры.

Ключевые преимущества перед кабелями с бумажно-масляной изоляцией (типа АСБл, АСБ2л):

Высокая надежность и долговечность: Отсутствие миграции пропиточного состава и риска образования пустот в изоляции. Срок службы превышает 30 лет.
Высокая термостойкость: Допустимая температура жилы +90°C против +70-80°C у бумажно-масляных кабелей, что позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении.
Простота монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке. Не требуется сложная система маслоподпитки и контроль давления масла.
Повышенная стойкость к коротким замыканиям.
Меньший вес и внешний диаметр при аналогичных электрических параметрах, что облегчает транспортировку и прокладку.
Более высокая влагостойкость изоляции.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвВу 35 кВ требует соблюдения строгих правил для сохранения его характеристик.

Прокладка: Допускается прокладка в траншеях, кабельных сооружениях, на эстакадах. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту кирпичом или плитами от механических повреждений. Запрещается прокладка при температуре ниже -15°C без предварительного подогрева.
Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при однократном изгибе.
Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на напряжение 35 кВ и тип изоляции кабеля (СПЭ). Монтаж муфт должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием термоусаживаемых или холодноусаживаемых комплектов в условиях чистоты для исключения загрязнения изоляции.
Заземление: Медные экраны (поясная изоляция) всех трех жил должны быть надежно заземлены с двух концов линии для обеспечения нормального режима работы и безопасности. При большой длине линии может потребоваться поперечное соединение экранов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями АПвВу и АПвПу?

Основное отличие в материале наружной оболочки и, как следствие, в условиях применения. У кабеля АПвПу наружная оболочка выполнена из полиэтилена (обозначение «Пу»), что обеспечивает повышенную стойкость к влаге и агрессивным химическим средам. Однако полиэтилен поддерживает горение. Кабель АПвВу имеет оболочку из ПВХ-пластиката («В»), который является нераспространяющим горение материалом, что критически важно для прокладки в туннелях, коллекторах и зданиях. Выбор зависит от условий прокладки и требований пожарной безопасности.

Можно ли прокладывать кабель АПвВу 35 кВ в воде?

Нет, стандартная конструкция кабеля АПвВу не предназначена для прокладки непосредственно в воде (реках, морях, водоемах). Для таких условий применяются специальные кабели с гидрофобными заполнениями и усиленной свинцовой или алюминиевой герметизирующей оболочкой (например, типа АПвП). Прокладка АПвВу возможна в кабельных канализационных коллекторах, где возможно периодическое затопление, но не под постоянным гидростатическим давлением.

Как правильно выбрать сечение жилы кабеля АПвВу 35 кВ?

Выбор сечения производится по двум основным критериям, указанным в ПУЭ:
1. По длительно допустимому току нагрузки (нагреву). Ток должен быть равен или превышать максимальный рабочий ток линии с учетом всех поправочных коэффициентов (группировка, температура грунта/воздуха).
2. По экономической плотности тока. Для определения оптимального сечения с точки зрения капитальных затрат и потерь электроэнергии.
Дополнительно выполняется проверка на термическую стойкость при коротком замыкании и на потерю напряжения (для линий значительной длины).

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Броня из стальных проволок обеспечивает защиту от механических воздействий при засыпке грунтом и от грызунов. Однако, согласно ПУЭ (п. 2.3.83), при прокладке в траншеях на глубине 0.7-1.0 м в местах, где не планируются земляные работы, достаточно брони. При прокладке на меньшей глубине, в местах с повышенной внешней нагрузкой или при риске раскопок, рекомендуется дополнительная защита в виде бетонных плит, кирпича или специальных сигнальных лент.

Какой кабель предпочтительнее для сетей 35 кВ: с алюминиевой (АПвВу) или медной (ПвВу) жилой?

Выбор зависит от технико-экономического расчета. АПвВу (алюминий) значительно дешевле и легче, что снижает затраты на кабель и монтаж. Однако медь имеет более высокую проводимость: при одинаковом сечении медный кабель имеет меньшие потери и может пропускать больший ток. Медный кабель (ПвВу) также более гибок и стоек к механическим изгибам. На практике для большинства протяженных линий распределительных сетей 35 кВ экономически оправдано применение алюминиевых кабелей. Медные жилы часто выбирают для ответственных коротких присоединений, где критичны габариты или токовая нагрузка.

Заключение

Кабель АПвВу 35 кВ является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и защите стальной броней, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и возможность прокладки в сложных условиях. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и применение качественных кабельных аксессуаров (муфт) являются залогом безаварийной эксплуатации линии на протяжении десятилетий. При проектировании новых объектов кабель АПвВу следует рассматривать как основной вариант, пришедший на смену устаревшим кабелям с бумажно-масляной изоляцией.