Кабель АПвПуг 1х500

Кабель АПвПуг 1х500: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПуг 1х500 представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в защитной оболочке из полиэтилена, усиленной гофрированной стальной лентой, и предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110, 220 кВ частоты 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), в том числе с высокой коррозионной активностью грунтов и при наличии блуждающих токов.

Расшифровка маркировки АПвПуг 1х500

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE).
• в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• П – бронепокров из гофрированной стальной ленты.
• уг – внешняя защитная оболочка из полиэтилена, наложенная методом экструзии поверх брони.
• 1х500 – одна токопроводящая жила номинальным сечением 500 мм².

Конструкция кабеля АПвПуг 1х500

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.

1. Токопроводящая жила

Жила секторной или круглой формы, выполнена из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 500 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и укладки. Алюминий выбран как материал, обеспечивающий оптимальное соотношение проводимости, массы и стоимости.

2. Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой)

Поверх жилы методом экструзии наносится слой полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения изоляции на высоком напряжении.

3. Основная изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент кабеля. Технология сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает полиэтилену свойства, недостижимые для термопластичных материалов: высокая температурная стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам (кратковременно до +250°C), высокая механическая прочность и устойчивость к растрескиванию.

4. Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой)

Аналогично внутреннему, этот слой выравнивает электрическое поле и является частью экранирующей системы. Он имеет стойкость к образованию водных древ (трекингу).

5. Медный экран (поясная изоляция)

Поверх внешнего полупроводящего слоя накладывается экран в виде медных лент или проволок, спирально наложенных медных проволок, или их комбинации. Основные функции: замыкание тока однофазного короткого замыкания на землю, защита от внешних электромагнитных помех и создание симметричного электрического поля вокруг жилы.

6. Внутренняя оболочка

Из ПВХ пластиката. Защищает медный экран от коррозии и механических повреждений, а также служит демпферным слоем между экраном и броней.

7. Бронепокров

Выполнен из одной или двух гофрированных стальных оцинкованных лент. Гофрирование придает броне гибкость. Назначение – защита от механических воздействий (напр., при раскопках), от грызунов, а также от растягивающих нагрузок.

8. Наружная оболочка

Из полиэтилена, наложенная поверх брони. Полиэтилен (обозначение «уг» – «упрочненный») обладает выдающейся стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и истиранию. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПуг 1х500

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	64/110; 127/220
Класс напряжения, кВ	110; 220
Сечение основной жилы, мм²	500
Число жил	1
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с), °C	+250
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева), °C	-15
Минимальный радиус изгиба	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0601 (согласно ГОСТ 22483)
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ / 10 мин.	Для 110 кВ: 160; Для 220 кВ: 318
Допустимый ток нагрузки (Iдоп)*, А	~700-850 (зависит от условий прокладки: земля/воздух, температуры грунта и др.)

• Точное значение I_доп определяется расчетом для конкретных условий прокладки в соответствии с ПУЭ и методиками ГОСТ Р МЭК 60287.

Области применения

• Магистральные линии электропередачи класса напряжения 110-220 кВ.
• Вводы на подстанции и ГРЭС.
• Прокладка в земле (траншеях) в условиях обычных, слабо- и среднеагрессивных грунтов, включая грунты с высокой влажностью и наличием блуждающих токов.
• Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах.
• Участки с повышенными требованиями к коррозионной стойкости внешней оболочки.

Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, а также для регулярного подвижного монтажа.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПуг 1х500

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
• Надежность и долгий срок службы: Срок службы при соблюдении условий эксплуатации превышает 30 лет. Отсутствие масла исключает утечки и необходимость в масляных подпитках.
• Стойкость к внешним воздействиям: Комбинация стальной брони и полиэтиленовой оболочки «уг» обеспечивает выдающуюся механическую и химическую защиту.
• Простота монтажа и обслуживания: Более легкий и гибкий, чем маслонаполненные кабели. Допускает прокладку с большим перепадом уровней.
• Пожарная безопасность: Не распространяет горение при одиночной прокладке.

Недостатки и ограничения:

• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей на низкое и среднее напряжение.
• Чувствительность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Требует высококвалифицированного персонала и строгого соблюдения технологии.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции: Повреждение при укладке может привести к развитию «водного дерева» и пробою.
• Большие радиусы изгиба: Требуют планирования трассы.

Транспортировка, хранение и монтаж

Кабель поставляется на деревянных барабанах. Запрещена разгрузка сбрасыванием. Хранить барабаны следует под навесом, защищая от прямых солнечных лучей. Срок хранения – не более 2 лет с даты изготовления. Перед прокладкой при отрицательных температурах кабель необходимо выдержать в отапливаемом помещении или прогреть током. Прокладка осуществляется с помощью кабелеукладчиков или лебедок с использованием специальных роликов, не допускающих повреждения оболочки. Радиус изгиба контролируется строго по техническим условиям завода-изготовителя.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвПуг принципиально отличается от кабеля АПвПу?

Ключевое отличие – в материале внешней оболочки. У АПвПу оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), у АПвПуг – из полиэтилена (ПЭ). ПЭ оболочка «уг» существенно превосходит ПВХ по стойкости к влаге, агрессивным химическим средам, истиранию и старению под воздействием солнечного УФ-излучения. АПвПуг рекомендован для прокладки в наиболее тяжелых условиях.

Какой допустимый ток нагрузки для данного кабеля при прокладке в земле?

Точный расчет – задача проектировщика. Ориентировочно, для кабеля АПвПуг 1х500 на 110 кВ, проложенного в земле (глубина 0.7-1.0 м, температура грунта +15°С, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, с учетом соседства с другими кабелями), допустимый длительный ток может составлять 750-800 А. Для 220 кВ значения могут быть немного ниже из-за более толстой изоляции. Для прокладки в воздухе ток может быть выше (~850 А) при температуре воздуха +25°С.

Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвПуг 1х500?

Применяются специальные соединительные и концевые муфты (СТО, ССИ, КНТ) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение (110 или 220 кВ). Муфты являются термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми (на основе EPDM-резины). Выбор конкретного типа муфты зависит от проекта и условий эксплуатации. Монтаж должны выполнять только сертифицированные специалисты.

Требуется ли для кабеля АПвПуг 1х500 система постоянного мониторига состояния изоляции?

Для ответственных магистральных линий на 110 кВ и особенно на 220 кВ рекомендуется применение систем мониторига частичных разрядов (ЧР) и температуры. Это позволяет перейти от планово-предупредительного ремонта к ремонту по фактическому состоянию, прогнозировать и предотвращать возможные отказы.

Можно ли проложить три одножильных кабеля АПвПуг 1х500 вплотную в одной траншее для трехфазной системы?

Да, это стандартная практика. Однако при этом необходимо учитывать взаимный нагрев кабелей. В ПУЭ и расчетных методиках вводятся понижающие коэффициенты при прокладке вплотную (в одной плоскости или треугольником). Расположение кабелей «треугольником» и увеличение расстояния между ними (обычно не менее 250-300 мм по центрам) позволяют снизить этот эффект и повысить пропускную способность линии.

Что означает обозначение «уг» в маркировке и каковы его реальные преимущества?

«Уг» – «упрочненный», относится к полиэтиленовой оболочке, стойкой к механическим воздействиям и истиранию. Реальные преимущества: высокая стойкость к растрескиванию, лучшая защита брони от коррозии в кислых и щелочных грунтах, повышенная долговечность при прокладке в кабельных коллекторах с возможными протечками агрессивных вод. Это более современное и надежное решение по сравнению с ПВХ.