Кабель АПвПг 35 кВ 95 мм

Кабель АПвПг 35 кВ 95 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПг 35 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель высокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией, широко используемой в магистральных сетях, на промышленных предприятиях и для подключения мощного оборудования.

Расшифровка маркировки АПвПг

Маркировка кабеля производится в соответствии с ГОСТ 16442-80 и последующими редакциями, а также ТУ 16.К71-335-2004. Каждая буква и цифра в обозначении несут конкретную информацию о конструкции:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• П – наличие наружного защитного покрова в виде оплетки из полимерных лент (при отсутствии брони).
• г – индекс «г» указывает на то, что кабель является «голым», то есть не имеет в конструкции металлической брони. Защита обеспечивается герметизированной оболочкой и упрочняющей оплеткой.
• 35 кВ – номинальное напряжение 35 киловольт.
• 95 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвПг 35 кВ 95 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и прокладку трасс со сложной геометрией. Жила имеет круглую форму и может быть компактной для оптимизации диаметра кабеля.

2. Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой)

Поверх токопроводящей жилы методом экструзии наносится слой полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.

3. Основная изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE) с нормированными электротехническими и механическими характеристиками. Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме и 250°C в режиме короткого замыкания), стойкость к деформациям и старению по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции строго регламентирована стандартами.

4. Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой)

Поверх основной изоляции наносится экструзионный полупроводящий слой, аналогичный внутреннему. Он служит для создания равномерного цилиндрического электрического поля и является частью экранной системы.

5. Медный экран (поясная экранировка)

Поверх внешнего полупроводящего слоя накладывается экран в виде медных лент или оплетки из медных проволок. В кабелях на 35 кВ, как правило, применяется комбинированный экран: медные ленты плюс медные проволоки (проволочный экран). Его функции:

• Защита от внешних электромагнитных помех.
• Обеспечение симметрии электрического поля.
• Создание пути для тока короткого замыкания и токов утечки.
• Защита персонала от поражения током при повреждении кабеля.

Для сечения 95 мм² сечение медных проволок экрана нормируется.

6. Разделительный слой

Представляет собой обмотку из полимерной пленки или нетканого материала, которая предотвращает повреждение медного экрана и обеспечивает адгезию с внешней оболочкой.

7. Защитная оболочка и покров

Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), стойкого к атмосферным воздействиям, ультрафиолету, агрессивным средам и механическим повреждениям. Индекс «П» (покров) означает наличие поверх оболочки дополнительной защиты в виде брони из полимерных лент (например, ПЭТ или стеклолент) или упрочняющей оплетки. Это защищает ПВХ-оболочку от истирания, ударов и повреждений грызунами. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 20,6 / 35 кВ (40,5 кВ). Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное длительно допустимое.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 65 кВ в течение 10 минут для готового кабеля.
• Испытательное постоянное напряжение: 105 кВ в течение 15 минут (часто применяется при приемо-сдаточных испытаниях).
• Максимальная допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы в режиме КЗ (до 4 сек): +250°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Сопротивление изоляции: не менее 1000 МОм·км при температуре +20°C.
• Емкость: порядка 0,3-0,4 мкФ/км (точное значение указывается в паспорте).

Механические и геометрические параметры (ориентировочные)

Параметр	Значение	Примечание
Количество и сечение жил	1×95 мм²	Одножильное исполнение
Примерный наружный диаметр	55-65 мм	Зависит от конкретного производителя
Примерная масса 1 км кабеля	2500-3200 кг/км
Минимальный радиус изгиба при прокладке	20 x Dнар	Dнар – наружный диаметр кабеля
Допустимое растягивающее усилие	До 2-3 кН	Уточнять у производителя

Токовые нагрузки (ориентировочно)

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А (Iдоп)	Допустимый ток КЗ, кА (t=4c)
В земле (траншее), при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт	260-280	~12-14 кА
В воздухе, при температуре воздуха +25°C	290-310
В туннеле, канале	240-260

Важно: Точные значения I_доп зависят от множества факторов (глубина прокладки, количество кабелей в траншее, наличие других источников тепла) и должны рассчитываться для каждого конкретного проекта по ПУЭ и методическим указаниям.

Область применения кабеля АПвПг 35 кВ 95 мм²

Кабель предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение до 35 кВ включительно. Основные сферы применения:

• Магистральные и распределительные линии 35 кВ: Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в земле (траншеях), по мостам и путепроводам.
• Питание мощных потребителей: Подключение крупных трансформаторных подстанций, насосных и компрессорных станций, промышленных предприятий (металлургия, химия, машиностроение).
• Вводы на подстанции и ГРУ: Используется в качестве вводных линий благодаря надежности и компактности по сравнению с маслонаполненными кабелями.
• Участки с сложными трассами: Благодаря отсутствию брони и, как следствие, большей гибкости, удобен для прокладки на трассах с частыми поворотами и изгибами.
• Объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «-нг» требует уточнения в маркировке).

Ограничения: Кабель не предназначен для прокладки в земле с высокой активностью грызунов, в болотистой местности с высокой коррозионной активностью, а также на трассах с риском значительных механических повреждений (например, от землеройной техники) без дополнительных защитных мер (укладка в трубы, плиты). В таких условиях следует рассматривать бронированные модификации (АПвБбШв, АПвПу).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвПг 35 кВ 95 мм²:

• Высокая надежность и долговечность: Изоляция из СПЭ не подвержена старению из-за миграции пропитки, устойчива к термическим и электродинамическим нагрузкам.
• Большая пропускная способность: Более высокие допустимые рабочие температуры (+90°C против +70°C для кабелей с бумажной изоляцией) позволяют передавать большие токи при том же сечении.
• Простота монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней, возможность прокладки на вертикальных участках без специальных стопорных муфт. Меньший вес и радиус изгиба облегчают транспортировку и укладку.
• Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: Полностью полимерная конструкция обеспечивает герметичность.
• Безопасность: Отсутствие масла или пропитки исключает риск возгорания и загрязнения окружающей среды.
• Удобство монтажа муфт: Технология монтажа концевых и соединительных муфт для кабелей с СПЭ-изоляцией отработана и менее трудоемка.

Недостатки:

• Чувствительность к механическим повреждениям: Отсутствие брони требует аккуратного обращения при прокладке и защиты в грунтах с камнями.
• Чувствительность к частичным разрядам при дефектах монтажа: Некачественная заделка концов или повреждение экрана могут привести к развитию электрического дерева в изоляции.
• Относительно высокая стоимость: Цена выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией на аналогичное напряжение, однако совокупные затраты на жизненный цикл часто ниже.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПг от АПвПу?

Основное отличие – в конструкции наружного защитного покрова. АПвПг имеет упрочняющую оплетку из полимерных материалов поверх ПВХ-оболочки. АПвПу имеет упрочненную оболочку из полиэтилена (обозначение «Пу»), которая сама по себе обладает повышенной механической прочностью и стойкостью к внешним воздействиям, без дополнительной оплетки. Кабель АПвПу часто применяется для прокладки в земле, в том числе методом горизонтально-направленного бурения (ГНБ).

Можно ли прокладывать кабель АПвПг 35 кВ 95 мм² в земле (траншее)?

Да, можно, но с соблюдением мер защиты, предусмотренных ПУЭ гл. 2.3. Кабель должен быть уложен на подготовленную подушку из песка или просеянной земли, без камней. На участках с риском механических повреждений (в местах пересечений с дорогами, вводах в здания) кабель необходимо защищать плитами или трубами. При высокой активности грызунов рекомендуется использование бронированных модификаций или защитных труб.

Какой кабель выбрать для прокладки в земле: АПвПг или АПвБбШв?

Для прокладки в обычных грунтах без повышенных механических рисков допустим АПвПг, что экономически выгоднее. Однако если трасса проходит в каменистых грунтах, в зонах возможных раскопок или с высоким уровнем грунтовых вод, обязательно следует выбирать бронированный кабель АПвБбШв. Его конструкция включает две стальные оцинкованные ленты (броня), защищающие кабель от продавливания, растяжения и повреждений грызунами. Буква «Шв» указывает на защитный шланг из ПВХ поверх брони.

Как определяется необходимое сечение 95 мм² для конкретного объекта?

Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям:

• По длительно допустимому току нагрузки (I_доп): Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше I_доп для выбранных условий прокладки с учетом поправочных коэффициентов (на температуру, группировку и т.д.).
• По потере напряжения: Особенно важно для протяженных линий.
• По термической стойкости к токам короткого замыкания: Проверяется, что сечение выдержит расчетный ток КЗ за время его действия.
• По экономической плотности тока: Применяется для выбора оптимального сечения с учетом капитальных и эксплуатационных затрат на срок службы линии.

Окончательный выбор сечения производится на основании технико-экономического расчета в соответствии с ПУЭ и другими нормативными документами.

Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвПг 35 кВ 95 мм²?

Для данного кабеля применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 35 кВ:

• Соединительные муфты: Для соединения двух отрезков кабеля по длине. Могут быть стопорными (для кабелей с большим перепадом уровней) и простыми.
• Концевые муфты (наружной или внутренней установки): Для заделки конца кабеля при подключении к шинам РУ, трансформатору или другому оборудованию. Включают в себя изолятор (фарфоровый или полимерный) и систему экранировки.
• Стопорно-переходные муфты: Для перехода с кабеля АПвПг на кабель с другой изоляцией (например, бумажной) или для организации маслостопа.

Монтаж муфт должен производиться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и термоусадки или холодноусаживаемых материалов.

Как маркируется и поставляется кабель?

Кабель поставляется на деревянных барабанах. На щеке барабана крепится бирка с указанием: завода-изготовителя, марки кабеля, длины, сечения, напряжения, даты изготовления, номера барабана, массы и знака соответствия. На самой оболочке кабеля через каждые 300-500 мм наносится непрерывная маркировка с названием производителя, годом выпуска, маркой кабеля и размером.

Заключение

Кабель АПвПг 35 кВ 95 мм² является современным, технологичным и надежным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его преимущества, такие как высокая пропускная способность, удобство монтажа и эксплуатации, а также долгий срок службы, делают его предпочтительным выбором для большинства стационарных установок, где не требуется дополнительная механическая защита в виде брони. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителя гарантируют бесперебойную и безопасную работу энергетического объекта на протяжении десятилетий.