Кабель АПвПу2г 35 кВ 95 мм
Кабель АПвПу2г 35 кВ 95 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвПу2г 35 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель высокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и эффективность работы в современных электрических сетях.
Расшифровка маркировки АПвПу2г
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Пу – усиленная защитная оболочка (обычно из полиэтилена).
- 2г – обозначение, указывающее на наличие герметизации жил гидрофобным заполнителем («2») и общее гидрофобное заполнение («г»). Это ключевая особенность, защищающая кабель от продольного распространения влаги.
- 35 кВ – номинальное напряжение 35 киловольт.
- 95 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.
- Питающих линий от подстанций 35/10(6) кВ к городским и промышленным распределительным пунктам.
- Организации вводов в здания мощных потребителей (промышленные предприятия, крупные объекты инфраструктуры).
- Прокладки в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях, эстакадах, галереях).
- Прокладки в земле (траншеях) при наличии агрессивных грунтов и блуждающих токов, благодаря стойкой полиэтиленовой оболочке и броне.
- Участков линий, проходящих в условиях повышенной влажности или в местах с риском механических повреждений.
- Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для бумажно-масляной изоляции (АСБл). Это позволяет пропускать больший ток нагрузки при том же сечении.
- Отсутствие риска течи пропиточного состава: Нет ограничений по перепадам высот при прокладке.
- Меньший вес и внешний диаметр: Облегчает транспортировку, прокладку и монтаж муфт.
- Высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
- Простота монтажа и обслуживания: Не требует сложных систем масляного хозяйства и постоянного контроля уровня масла.
- Гидрофобное заполнение (2г): Надежная защита от распространения влаги, что критически важно для ремонтопригодности и долговечности.
- Более высокая чувствительность к качеству монтажа: Требуется безупречная заделка концов и установка соединительных и концевых муфт, чтобы избежать частичных разрядов.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями в бумажно-масляной изоляции на низкие напряжения.
- Чувствительность к механическим повреждениям острыми предметами на этапе прокладки (хотя броня компенсирует этот риск).
- Разделку кабеля с послойным удалением оболочек и экранов на строго определенную длину.
- Очистку и подготовку изоляции жилы, включая шлифовку и обезжиривание.
- Установку на жилу наконечника методом опрессовки.
- Монтаж изоляционного корпуса муфты, заполненного диэлектрическим гелем или состоящего из термоусаживаемых компонентов, обеспечивающих полную герметизацию и восстановление электрических полей.
- Восстановление электрической связи экранов и их заземление. Заземление брони должно выполняться отдельно и с двух сторон.
Конструкция кабеля АПвПу2г 35 кВ 95 мм²
Конструкция кабеля многослойная, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) круглой формы. Для сечения 95 мм² жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), в зависимости от требований к гибкости. Класс гибкости 1 или 2. Поверхность жилы гладкая, без дефектов, для обеспечения равномерности электрического поля.
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Наносится поверх токопроводящей жилы экструзионным способом. Изготавливается из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей композиции. Выравнивает электрическое поле, устраняя микроскопические неровности на поверхности жилы, и предотвращает локальные концентрации напряженности, которые могут привести к пробою изоляции.
3. Основная изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована согласно ГОСТ или ТУ. Для кабеля на 35 кВ она составляет несколько миллиметров. Сшитый полиэтилен обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и трекингу.
4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)
Аналогичен экрану на жиле. Наносится поверх основной изоляции. Вместе с экраном на жиле создает цилиндрический конденсатор с идеально равномерным радиальным электрическим полем, заключенным внутри изоляции.
5. Поясная изоляция
Представляет собой намотку из полупроводящих или электроизоляционных лент. Служит для фиксации и выравнивания экрана на изоляции, а также для дополнительной механической стабилизации конструкции.
6. Гидрофобное заполнение
Ключевой элемент марки «2г». Пространство между жилами, а также между жилами и поясной изоляцией заполнено гидрофобным компаундом (чаще всего на основе полиизобутилена). Это заполнение препятствует продольному перемещению влаги внутри кабеля в случае локального повреждения внешних защитных оболочек.
7. Экранирующая обмотка
Выполняется из медных или алюминиевых проволок, либо из медной ленты. Обеспечивает симметрию электрического поля вокруг каждой жилы, является элементом, предназначенным для протекания токов короткого замыкания. Медные проволоки часто имеют сечение 25 или 35 мм², в зависимости от требований к току КЗ.
8. Разделительный слой
Изоляционная пленка или обмотка, предотвращающая контакт экранирующей обмотки с внешней оболочкой.
9. Внутренняя оболочка (под оболочка)
Выполнена из ПВХ пластиката. Защищает экраны от коррозии и механических повреждений, а также служит барьером для влаги.
10. Броневой покров
Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке и эксплуатации.
11. Наружная оболочка (защитный шланг)
Выполнена из полиэтилена (обозначение «Пу»). Обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, ультрафиолету, агрессивным почвам и химическим веществам. Цвет, как правило, черный.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 20/35 кВ (40,5 кВ) |
| Сечение основной жилы | 95 мм² |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ (до 4 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 20 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 1000 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа | 65 кВ (в течение 1 часа) |
| Условия прокладки | Количество проложенных кабелей | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|---|
| В траншее, глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт | 1 | ~235-250 |
| То же | 2 | ~210-220 (с учетом взаимного нагрева) |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | 1 | ~255-270 |
Примечание: Точные значения токов нагрузки определяются по нормативным документам (ПУЭ, ГОСТ Р 52796-2007) с учетом всех поправочных коэффициентов (температура среды, группировка, теплопроводность грунта).
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвПу2г 35 кВ 95 мм² предназначен для:
Запрещена прокладка по ненагруженным воздушным линиям (как провод СИП). Основные способы прокладки – в земле (траншее) и в кабельных сооружениях.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, АСБл)
Преимущества кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвПу2г):
Недостатки:
Монтаж, соединение и заделка
Для монтажа кабеля АПвПу2г 35 кВ 95 мм² применяется специализированный инструмент и комплектные муфты (соединительные, концевые, стопорные). Процесс включает:
Все работы должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением технологических карт производителя муфт и правил техники безопасности.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвПу2г от АПвПуг?
Маркировка «2г» указывает на наличие двойной защиты от влаги: гидрофобное заполнение в межжильном пространстве («2») и общее гидрофобное заполнение под оболочкой («г»). Маркировка «г» (например, АПвПуг) обычно означает только общее заполнение. Таким образом, АПвПу2г имеет более высокую степень защиты от продольного распространения влаги.
Какое сечение экрана (заземляющего проволока) у данного кабеля и как его правильно заземлить?
Сечение экранирующих проволок (обычно медных) для кабеля 35 кВ, как правило, стандартизировано и составляет 25 или 35 мм². Заземление должно выполняться с обоих концов кабельной линии. Экран и броня заземляются раздельно. Броня заземляется на концевых заделках для безопасности, а экран – для обеспечения симметрии электрического поля и протекания токов КЗ. Соединение экранов в соединительных муфтах должно быть надежным, равным по сечению основному экрану.
Можно ли прокладывать кабель АПвПу2г 35 кВ в одном лотке с кабелями 10 кВ?
Да, такая прокладка допустима согласно ПУЭ (Глава 2.3). Однако при этом необходимо учитывать требования по нераспространению горения (кабель АПвПу2г не распространяет горение) и соблюдать допустимые расстояния между группами кабелей разного напряжения. Также необходимо обеспечить удобство монтажа и ремонта, учитывая больший радиус изгиба кабеля 35 кВ.
Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля АПвПу2г составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: соблюдения температурных режимов нагрузки, отсутствия перегрузок, корректности монтажа муфт, агрессивности среды прокладки и механических воздействий. Наиболее критичны для срока службы качество монтажа муфт и отсутствие повреждений оболочки при прокладке.
Нужно ли использовать трансформаторы напряжения (ТН) для данного кабеля и почему?
Для кабельных линий 35 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена, особенно большой длины, настоятельно рекомендуется применение трансформаторов напряжения с соединением обмоток по схеме «разомкнутый треугольник». Это связано с необходимостью контроля изоляции сети и обнаружения однофазных замыканий на землю (ОЗЗ). В сетях с изолированной нейтралью или компенсированных, ОЗЗ не отключается защитой, и его необходимо локализовать. ТН позволяют организовать сигнализацию и селекцию таких повреждений.
Как выбрать между одножильным и трехжильным исполнением?
Кабель АПвПу2г 35 кВ 95 мм² практически всегда поставляется в трехжильном исполнении. Одножильные кабели на 35 кВ (АПвПу2г-1х95) используются реже, в специфических случаях, например, для фазного разделения в туннелях или на эстакадах с целью уменьшения потерь в оболочках, но требуют прокладки всех трех фаз в непосредственной близости с учетом взаимной индукции и специального крепления. Для большинства типовых проектов (траншеи, коллекторы) применяется трехжильный кабель как более удобный для монтажа и эксплуатации.