Кабель АПвП2г 35 кВ 300 мм

Кабель АПвП2г 35 кВ 300 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвП2г 35 кВ 300 мм² представляет собой силовой кабель высокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и безопасности при передаче значительных объемов электроэнергии в условиях современных энергосистем.

Расшифровка маркировки АПвП2г

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• П – наружная защитная оболочка (покров) из полиэтилена.
• 2г – обозначение типа брони: «2» – двойная броня из оцинкованных стальных лент, «г» – голый (отсутствие защитного кабельного покрова поверх брони, т.е. бронеленты находятся непосредственно под полиэтиленовой оболочкой).
• 35 кВ – номинальное напряжение 35 киловольт.
• 300 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвП2г 35 кВ 300 мм²

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 300 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже – круглой многопроволочной), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и эффективно использовать пространство в кабельных линиях. Секторная форма улучшает компактность и теплоотвод.

2. Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ 15150). Для кабеля на 35 кВ она составляет несколько миллиметров. СПЭ обладает высокими диэлектрическими характеристиками, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к термоциклированию и влагопоглощению.

4. Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой)

Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой, аналогичный внутреннему. Он выполняет ту же функцию выравнивания электрического поля.

5. Поясная изоляция

В трехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил может накладывается поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных материалов для формирования единого цилиндрического сердечника.

6. Медный экран (заземляющий)

Поверх внешнего полупроводящего слоя (или поясной изоляции) накладывается экран в виде медных лент или оплетки из медных проволок. Его назначение – защита от внешних электромагнитных влияний, обеспечение симметрии электрического поля и выполнение функции заземления. В случае короткого замыкания через этот экран протекают токи, что требует определенного сечения медных элементов.

7. Броня

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает механическую защиту от повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов) и повышает стойкость кабеля к вибрациям. Индекс «г» указывает, что поверх брони нет традиционного защитного волокнистого покрова (джут, пропитанный битумом).

8. Наружная оболочка

Защитная оболочка из полиэтилена (индекс «П» в конце маркировки) накладывается поверх брони. Полиэтиленовая оболочка обеспечивает превосходную защиту от агрессивных сред, влаги (влагонепроницаема), химических веществ и коррозии. Она также служит дополнительным изоляционным барьером.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвП2г 35 кВ 300 мм²

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	20,5 / 35 кВ (40,5 кВ)
Количество и сечение жил	1 x 300 мм² или 3 x 300 мм²
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с)	+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 прокладки, 1 час)	65 кВ (для U0=20,5 кВ)
Стойкость к переменному току КЗ (1 сек) для одножильного кабеля	Ок. 31 кА (зависит от конкретной конструкции)
Масса 1 км кабеля (ориентировочно, для 3-жильного)	Около 8000 — 9000 кг

Область применения

Кабель АПвП2г 35 кВ 300 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках:

• Магистральные и распределительные линии 35 кВ в городских и промышленных сетях.
• Питание мощных потребителей: подстанции, заводы, крупные коммерческие объекты.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в производственных помещениях.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и риска механических повреждений, так как броня из стальных лент не рассчитана на большие растягивающие нагрузки. Для таких условий применяются кабели с проволочной броней (АПвПу2г).
• Участки с повышенной коррозионной активностью, сырые и влажные среды благодаря стойкой полиэтиленовой оболочке.

Не рекомендуется для прокладки в земле с высокой химической агрессивностью к полиэтилену, в блоках, а также для прокладки в воде без дополнительных защитных мер.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать большие токи по сравнению с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
• Надежность и долговечность: Отсутствие миграции масла, стойкость к термоциклированию. Срок службы – не менее 30 лет.
• Простота монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней, меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными кабелями.
• Влагонепроницаемость: Полная негигроскопичность изоляции XLPE и оболочки.
• Механическая защита: Наличие стальной брони защищает от случайных повреждений.
• Коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка поверх брони («2г») надежно защищает оцинкованные ленты от коррозии.

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При повреждении оболочки и брони влага может распространяться вдоль кабеля по экрану.
• Большие радиусы изгиба: По сравнению с кабелями низкого напряжения.
• Необходимость специальной арматуры: Требуется квалифицированный монтаж концевых и соединительных муфт 35 кВ.
• Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями на более низкое напряжение.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля АПвП2г 35 кВ 300 мм² должна осуществляться с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций завода-изготовителя. Важные аспекты:

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Сбрасывание запрещено. Хранение – под навесом, предотвращая попадание прямых солнечных лучей на полиэтиленовую оболочку.
• Подготовка к прокладке: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении в течение 24-48 часов.
• Прокладка: Контроль минимального радиуса изгиба (для данного кабеля ~1.2-1.5 м). Избегать механических ударов, трения о неподвижные предметы. При прокладке в земле необходима песчаная подушка, защита кирпичом или плитами, сигнальная лента.
• Заземление: Медные экраны всех трех жил должны быть надежно заземлены с двух концов кабельной линии для обеспечения нормального режима работы и безопасности.
• Монтаж муфт: Выполняется специально обученным персоналом с использованием комплектов муфт на 35 кВ. Требуется абсолютная чистота, соблюдение геометрии и технологических операций (зачистка, ступенчатая разделка изоляции, монтаж экрана, герметизация).
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением 65 кВ промышленной частоты в течение 1 часа.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвП2г от АПвПу2г?

Буква «у» в маркировке АПвПу2г указывает на усиленную броню. В кабеле АПвП2г броня выполнена из стальных лент, а в АПвПу2г – из стальных оцинкованных проволок. Проволочная броня (тип «Пв») значительно лучше воспринимает растягивающие нагрузки, что делает кабель пригодным для прокладки в грунтах с риском смещений, на крутонаклонных трассах и через водные преграды.

Почему в маркировке указано два напряжения (20,5/35 кВ)?

Это стандартное обозначение для кабелей высокого напряжения по ГОСТ: U₀/U. Где U₀ – номинальное напряжение между жилой и землей (20,5 кВ), а U – номинальное междуфазное напряжение сети (35 кВ). Кабель рассчитан на работу в сети с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор, где напряжение на землю не превышает U₀.

Можно ли прокладывать кабель АПвП2г 35 кВ в земле?

Да, можно, и это распространенная практика. Однако необходимо обеспечить защиту от механических повреждений (укладка в трубах, использование защитных плит), особенно на участках с возможными внешними воздействиями. Броня из стальных лент защищает от случайных ударов лопатой, камней, но не от сильных растяжений. Для сложных грунтов предпочтительнее кабель с проволочной броней.

Какой ток нагрузки допустим для данного кабеля?

Допустимый длительный ток нагрузки зависит от способа прокладки: в земле, в воздухе, в трубе, количества кабелей в траншее и температуры грунта/воздуха. Для ориентировки, допустимый ток для одного кабеля 3×300 мм², проложенного в земле (температура грунта +15°С, глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт) составляет примерно 450-480 А. Точные значения необходимо брать из расчетных таблиц ПУЭ или каталогов производителя для конкретных условий.

Требуется ли для такого кабеля дополнительная защита от коррозии брони?

В кабеле марки АПвП2г броня уже защищена от коррозии полиэтиленовой оболочкой (индекс «г» – голой брони под оболочкой). Это является достаточной защитой для большинства сред. В исключительно агрессивных грунтах (с высокой концентрацией солей, щелочей, блуждающих токов) необходимо применение дополнительных мер, например, прокладка в полиэтиленовых трубах с внешним антикоррозионным покрытием.

Что означает «сшитый полиэтилен» и чем он лучше обычного?

Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого соединены поперечными связями («сшиты») в трехмерную сетку под воздействием химических агентов или радиации. Это резко повышает его термостойкость: если обычный ПЭ размягчается при +70-80°C, то XLPE сохраняет форму и диэлектрические свойства до +130-150°C, а длительно работает при +90°C. Он также более стойкий к растрескиванию и воздействию окружающей среды.

Как правильно выбрать муфты для кабеля АПвП2г?

Муфты (концевые и соединительные) должны соответствовать напряжению 35 кВ, типу изоляции кабеля (XLPE), материалу и сечению жилы (алюминий 300 мм²), а также конструкции экрана и брони. Необходимо использовать комплекты муфт от проверенных производителей, предназначенные specifically для кабелей с изоляцией из СПЭ и полиэтиленовой оболочкой. Монтаж должен проводиться строго по инструкции.