Кабель АПвП 35 кВ 120 мм

Кабель АПвП 35 кВ 120 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвП 35 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-масляной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется в электросетевом хозяйстве. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила, П – изоляция из сшитого полиэтилена (Пв – по ГОСТ 16442-80, что означает вулканизированный полиэтилен), П – наружная защитная оболочка из полиэтилена.

Конструкция кабеля АПвП 35 кВ 120 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и безопасности.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная или многопроволочная (как правило, секторной или круглой формы), сечением 120 мм². Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Сечение 120 мм² является оптимальным для линий 35 кВ со средними и высокими нагрузками.
• Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Основная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции для напряжения 35 кВ нормируется стандартами (обычно около 9-10 мм). Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к образованию трещин.
• Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Также выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, ограничивая электрическое поле строго внутри изоляции.
• Металлический экран (заземляющий): Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Основная функция – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля и использование в качестве заземляющего проводника для токов короткого замыкания. Для сечения 120 мм² часто применяется комбинированный экран: медная лента + медные проволоки.
• Поясная изоляция (бандаж): Как правило, представляет собой ленту из полимерного материала, наложенную поверх металлического экрана для его фиксации и защиты от коррозии.
• Защитная оболочка: Выполнена из полиэтилена (обозначение «П» в маркировке). Оболочка черного цвета, обладает высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению, влаге, агрессивным химическим средам и механическим повреждениям. Толщина оболочки нормирована.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля АПвП 35 кВ 120 мм² регламентируются ГОСТ 16442-80 (с изменениями), ТУ 16.К71-310-2001, а также международным стандартом МЭК 60502-2. Ключевые характеристики представлены в таблицах.

Таблица 1. Электрические и механические параметры

Наименование параметра	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	35/35 кВ (40,5 кВ)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное рабочее
Частота	50 Гц	–
Сечение основной жилы	120 мм²	По ГОСТ 22483
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C	–
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек)	+250°C	–
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C	–
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15-20 наружных диаметров кабеля	Зависит от конкретной конструкции
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,253 Ом/км	Для алюминиевой жилы
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл)	~250-280 А	Зависит от условий прокладки (земля/воздух)

Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (ориентировочные)

Наименование параметра	Значение	Примечание
Наружный диаметр кабеля	55-65 мм	Зависит от производителя и толщины изоляции
Масса 1 км кабеля	3000-4000 кг	–
Строительная длина	Не менее 250-300 м	По согласованию с заказчиком может быть увеличена

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвП 35 кВ 120 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, а также на открытом воздухе (по эстакадам, стенам зданий) при условии защиты от прямого солнечного излучения. Не рекомендуется для прокладки в воде (водоемах) без специальных защитных покровов. Кабель рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C. Важным преимуществом является возможность прокладки на трассах с значительными перепадами высот, так как изоляция из сшитого полиэтилена не подвержена стеканию, в отличие от маслонаполненных кабелей.

Преимущества и недостатки кабеля АПвП 35 кВ 120 мм²

• Преимущества:
  • Высокая надежность и долговечность (срок службы до 30-40 лет и более).
  • Высокая пропускная способность по току благодаря допустимой температуре нагрева жилы +90°C.
  • Отсутствие необходимости в сложных системах масляного питания и постоянного мониторинга давления, что упрощает эксплуатацию.
  • Меньшая масса и наружный диаметр по сравнению с маслонаполненными кабелями того же напряжения и сечения.
  • Устойчивость к механическим нагрузкам и вибрациям.
  • Простота монтажа и соединения с помощью современных кабельной арматуры (муфт, концевых заделок).
  • Возможность прокладки на вертикальных участках.
• Недостатки:
  • Чувствительность к точечным механическим повреждениям оболочки (требуется аккуратность при прокладке).
  • Необходимость использования специального инструмента и обученного персонала для монтажа соединительной и концевой арматуры.
  • Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями на более низкое напряжение.
  • Требовательность к качеству изготовления, особенно к чистоте изоляции и технологии сшивки.

Особенности монтажа и прокладки

Прокладка кабеля АПвП 35 кВ 120 мм² требует соблюдения строгих правил. При прокладке в земле глубина траншеи должна быть не менее 0,7-1,0 м. На дне траншеи устраивается песчаная подушка толщиной 10-15 см. Кабель укладывается «змейкой» для компенсации температурных деформаций. Сверху кабель засыпается мягким грунтом без камней и строительного мусора, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен футлярами (трубами) из прочного материала (ПНД, сталь, асбестоцемент). При прокладке в воздухе необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (например, кабель должен иметь оболочку черного цвета, стойкую к УФ). Радиус изгиба при укладке не должен быть менее 15-20 наружных диаметров кабеля. Монтаж муфт и концевых заделок должен производиться квалифицированными специалистами в условиях чистоты с использованием специального оборудования для зачистки, фазовки и герметизации.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: В чем принципиальное отличие кабеля АПвП от кабеля АПвПу?

Ответ: Буква «у» в маркировке АПвПу означает, что кабель имеет усиленную защитную оболочку, как правило, из полиэтилена, стойкого к растрескиванию под напряжением. Кабель АПвПу рекомендуется для прокладки в грунтах с повышенной химической агрессивностью и в условиях возможных механических воздействий.

Вопрос: Можно ли использовать кабель АПвП 35 кВ 120 мм² для прокладки в воде?

Ответ: Нет, стандартная конструкция кабеля АПвП не предназначена для прокладки непосредственно в воде. Для прокладки в водоемах или в условиях постоянного присутствия воды необходимо применять кабели со свинцовой оболочкой (типа АПвПуг) или с алюминиевой оболочкой, обеспечивающей абсолютную герметичность.

Вопрос: Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?

Ответ: Ток термической стойкости при коротком замыкании продолжительностью до 4 секунд для кабеля 120 мм² составляет ориентировочно 8-10 кА. Точное значение необходимо уточнять в технических условиях производителя, так как оно зависит от конкретной конструкции экрана и изоляции.

Вопрос: Требуется ли для кабеля АПвП 35 кВ система подпитки маслом?

Ответ: Нет, не требуется. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена является сухим и полностью свободен от масла. Это одно из его ключевых эксплуатационных преимуществ.

Вопрос: Как осуществляется контроль состояния изоляции кабеля АПвП в процессе эксплуатации?

Ответ: Основными методами являются измерение сопротивления изоляции мегаомметром (на 2500-5000 В) и диагностика частичных разрядов. Современные методы, такие как рефлектометрия (локация повреждений) и мониторинг частичных разрядов онлайн, позволяют эффективно оценивать состояние кабельной линии.

Вопрос: Какая арматура используется для монтажа кабеля АПвП 35 кВ?

Ответ: Для соединения отрезков кабеля применяются соединительные муфты стопорного или проходного типа. Для подключения к электрооборудованию (ячейкам КРУ, трансформаторам) используются концевые заделки (концевые муфты) с обязательным заземлением металлического экрана. Выбор арматуры должен соответствовать напряжению, сечению и типу кабеля.

Заключение

Кабель АПвП 35 кВ 120 мм² является современным, технологичным и надежным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения. Его характеристики, такие как высокая пропускная способность, долговечность, простота эксплуатации и монтажа, делают его предпочтительным выбором для новых проектов и модернизации существующих сетей. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют бесперебойную и безопасную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.