Кабель АПвПу2гж 35 кВ 500 мм

Кабель силовой АПвПу2гж на напряжение 35 кВ с сечением жилы 500 мм²: полный технический анализ

Кабель АПвПу2гж 35 кВ 500 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтина, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности в протяженных линиях, в условиях сложной окружающей среды и при значительных механических нагрузках.

Расшифровка маркировки АПвПу2гж

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жилы из сшитого полиэтина (XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Пу – усиленная защитная оболочка (броня) из круглых стальных оцинкованных проволок.
• 2г – обозначение гидроизоляции: «2» – двойная защита от влаги (герметизация экрана и оболочки), «г» – водоблокирующие ленты в экране.
• ж – заполнение свободного пространства в кабеле гидрофобным заполнителем (гелем).
• 35 кВ – номинальное напряжение 35 кВ.
• 500 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвПу2гж 35 кВ 500 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 500 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для уменьшения общего диаметра кабеля), многопроволочная, уплотненная. Класс гибкости 1 или 2 (по ГОСТ 22483).

2. Экран на жиле (внутренний полупроводящий слой)

Наносится экструзией поверх жилы. Представляет собой слой из сшитого полиэтина, модифицированного сажей, или композиции на основе этиленвинилацетатного сополимера (ЭВА). Выравнивает электрическое поле, предотвращает локальные перенапряжения и микрополости на границе с изоляцией.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой из сшитого полиэтина (XLPE). Толщина изоляции нормирована и для 35 кВ составляет, как правило, не менее 10.5 мм (по ГОСТ 18410). Сшивка молекул полиэтина (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме) и стойкость к тепловым ударам.

4. Экран на изоляции (внешний полупроводящий слой)

Аналогичен экрану на жиле. Наносится поверх изоляции. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.

5. Поясная изоляция

Выполняется из полупроводящих или медных лент, наложенных поверх внешнего экрана. Служит для выравнивания потенциала и является основой для медного экрана.

6. Медный экран (экран заземления)

Выполняется в виде оплетки из медных проволок или наложения медных лент (чаще применяется комбинация). Сечение экрана нормировано для обеспечения проводимости тока короткого замыкания. Для кабелей на 35 кВ с сечением жилы 500 мм² типовое сечение экрана составляет 50-95 мм². Предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и作为 пути для токов короткого замыкания.

7. Разделительный слой

Лента из полиэтилентерефталата (ПЭТФ, лавсан) или аналогичного материала, наложенная поверх медного экрана. Защищает экран от контакта с броней и предотвращает коррозию.

8. Броня (усиленная защита)

Выполнена из круглых оцинкованных стальных проволок (обозначение «Пу»), наложенных поверх подушки. Обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, сдавливания грунтом, а также от грызунов.

9. Заполнение и гидроизоляция

Между всеми элементами кабеля, а также под броней, накладываются гидрофобные заполняющие ленты и/или наносится гидрофобный гель (обозначение «2гж»). Это предотвращает продольное распространение влаги в случае локального повреждения внешней оболочки.

10. Наружная оболочка

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Имеет толщину, обеспечивающую защиту от механических повреждений, агрессивных сред (почв, химикатов) и ультрафиолетового излучения. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	20 / 35 кВ (40.5 кВ)
Количество и сечение жил	1 x 500 мм² (одножильное исполнение)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C (длительно), +130°C (в режиме КЗ, до 4 сек), +250°C (в режиме перегрузки)
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 20 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей)
Допустимый ток нагрузки (Iдоп)	~550-650 А (зависит от способа прокладки, температуры грунта/воздуха и числа кабелей в траншее)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.0601 Ом/км (по ГОСТ 22483)
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	65 кВ (в течение 10 мин. для готового кабеля после монтажа)
Стойкость к короткому замыканию	Расчетная температура жилы при КЗ +200°C

Область применения

Кабель АПвПу2гж 35 кВ 500 мм² применяется для прокладки одиночных и групповых линий в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, а также в помещениях. Благодаря усиленной броне и гидрозащите он рекомендован для использования:

• В качестве вводов и отводов на подстанциях и распределительных пунктах 35 кВ.
• Для межподстанционных связей.
• В районах с высокой коррозионной активностью грунтов.
• На трассах с риском механических повреждений (растяжение, вибрация, давление).
• В местах с высоким уровнем грунтовых вод.
• В сейсмически активных зонах.

Сравнение с аналогами и выбор

При выборе кабеля на 35 кВ необходимо учитывать ключевые отличия от других марок.

Марка кабеля	Ключевые отличия от АПвПу2гж	Рекомендуемая область применения
АПвПг	Броня из двух стальных оцинкованных лент (ленточная броня). Меньшая стойкость к растягивающим нагрузкам, но большая гибкость и меньший вес. Часто без продольной гидроизоляции «2гж».	Трассы без значительных растягивающих усилий, где важна гибкость.
АПвВнг(А)-LS	Без брони, с оболочкой из ПВХ пониженной горючести с низким дымовыделением. Не имеет защиты от грызунов и механических повреждений.	Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, этажах) с требованиями по пожарной безопасности.
АСБл	Бумажная маслопропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня. Устаревшая технология, требует специальных муфт, чувствительна к перепадам высот.	Реконструкция старых линий, где требуется полная совместимость.
ПвПуг (медная жила)	Медная жила. Большая проводимость, меньший диаметр при том же токе, высокая стойкость к коррозии, но существенно более высокая стоимость.	Критичные по току нагрузки объекты, объекты с высокой коррозионной активностью, когда ограничен диаметр кабельного канала.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвПу2гж требует соблюдения строгих правил:

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
• Раскатка: Допускается раскатка с помощью кабельных чулок, закрепленных на броне. Запрещено ронять барабан, производить раскатку при температуре ниже -15°C без прогрева.
• Прокладка в траншее: Глубина прокладки – не менее 0.7-1.0 м от планировочной отметки. На дне траншеи – песчаная подушка (10 см). При параллельной прокладке нескольких кабелей расстояние между ними – не менее 100 мм. Сверху – защитный слой кирпича или сигнальная лента, затем засыпка грунтом.
• Монтаж муфт: Требуется использование специализированных соединительных и концевых муфт на 35 кВ, рассчитанных на кабели с изоляцией из сшитого полиэтина. Критически важна чистота, соблюдение геометрии и герметичность.
• Заземление: Медный экран и броня должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для безопасности и нормальной работы защит.
• Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания выпрямленным напряжением или переменным напряжением 65 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Почему для сечения 500 мм² часто используется одножильное исполнение, а не трехжильное?

Для напряжений 35 кВ и выше, особенно при больших сечениях (от 240-300 мм²), трехжильные кабели становятся чрезвычайно тяжелыми и жесткими, что резко усложняет монтаж, требует мощной техники для транспортировки и укладки. Одножильные кабели, прокладываемые в треугольной или плоской конфигурации, обеспечивают лучший теплоотвод, большую гибкость и удобство монтажа на сложных трассах. Однако это требует большего расхода металла для брони и оболочек на три фазы.

2. В чем принципиальное отличие брони «Пу» (проволочная) от «П» (ленточная)?

Броня из круглых проволок («Пу») рассчитана в первую очередь на восприятие растягивающих нагрузок (протяжка через длинные тоннели, прокладка на наклонных и вертикальных участках с большим перепадом высот). Ленточная броня («П») лучше защищает от радиальных ударов и сдавливания, но плохо работает на растяжение. Для кабелей, прокладываемых в земле, где риск растяжения минимален, часто достаточно ленточной брони.

3. Что означает индекс «2гж» и можно ли его заменить на «г»?

Индекс «2гж» указывает на комплексную продольную гидроизоляцию: «2» – герметизация экрана (чаще алюмополимерной лентой), «г» – водоблокирующие ленты в экране, «ж» – гидрофобный заполнитель. Это максимальная защита. Индекс «г» (только водоблокирующие ленты) обеспечивает меньшую степень защиты. Замена «2гж» на «г» допустима только при прокладке в сухих кабельных сооружениях, где риск длительного затопления отсутствует. Для траншейной прокладки рекомендуется «2гж».

4. Как правильно выбрать сечение медного экрана?

Сечение экрана нормируется стандартами (например, ГОСТ 31996). Для кабеля 35 кВ 500 мм² типичное минимальное сечение – 50-95 мм². Окончательный выбор зависит от расчетного тока короткого замыкания (КЗ) в точке установки и его длительности. Экраны всех трех фаз (для одножильных кабелей) соединяются и заземляются, образуя путь для тока КЗ. Недостаточное сечение экрана может привести к его перегоранию при КЗ.

5. Каков реальный срок службы кабеля АПвПу2гж?

Заявленный производителем срок службы при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и нагрузок составляет не менее 30-40 лет. Фактический срок может быть больше и определяется старением изоляции (зависит от термической истории), коррозией брони (при повреждении оболочки) и качеством монтажа муфт, которые являются наиболее уязвимым элементом линии.

6. Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воздухе (по эстакадам)?

Да, можно. ПВХ-оболочка обеспечивает стойкость к ультрафиолету и атмосферным осадкам. Однако при этом необходимо учитывать увеличенные механические нагрузки (ветер, гололед) и обеспечить соответствующее крепление кабеля. Также важно помнить, что допустимый ток нагрузки для прокладки в воздухе может отличаться от прокладки в земле (обычно он выше при прокладке на открытом воздухе).

7. Какой документ является основным для заказа и приемки этого кабеля?

Основным документом является Техническое задание (ТЗ), разработанное проектной организацией, и соответствие кабеля национальным стандартам (ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» или более поздние редакции, распространяющиеся и на кабели высших напряжений) или ТУ конкретного завода-изготовителя, не противоречащим ГОСТ. Приемка осуществляется по паспорту на партию кабеля, в котором указаны результаты заводских испытаний.