Кабель АПвЭгП 1х35: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвЭгП 1х35 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях высокого напряжения. Данный тип кабеля является ключевым элементом современных распределительных сетей 6-35 кВ, сочетающим высокие электротехнические характеристики с надежностью и долговечностью. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения бесперебойной передачи электроэнергии в условиях повышенных электрических и механических нагрузок.

Расшифровка маркировки АПвЭгП 1х35

Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Э – экран по изоляции из электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты.
• г – герметизация: водоблокирующие ленты в экране или оболочке (индекс «г» — голый, без защитного покрова, но с герметизацией).
• П – наружная защитная оболочка из полиэтилена.
• 1х35 – одна токопроводящая жила сечением 35 мм².

Таким образом, полное наименование описывает кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, с экраном, герметизированный, в оболочке из полиэтилена.

Конструкция кабеля АПвЭгП 1х35

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² жила, как правило, выполняется круглой, однопроволочной (монолитной) или многопроволочной в зависимости от требований к гибкости. Класс жилы – 1 или 2. Алюминий обеспечивает оптимальное соотношение проводимости, веса и стоимости.

2. Экранирующий слой по жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для высоковольтных кабелей.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,4 мм. СПЭ обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым деформациям и трекингу.

4. Экранирующий слой по изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану по жиле. Вместе с внутренним экраном создает равномерное радиальное электрическое поле в изоляции.

5. Электропроводящий экран (металлический экран)

Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, гофрированной медной ленты, а также часто в виде повива медных проволок поверх экранирующей ленты. Для АПвЭгП 1х35 это, как правило, медные проволоки. Функции:

• Защита от внешних электромагнитных помех.
• Создание симметричного поля вокруг изоляции.
• Служит в качестве проводника для токов короткого замыкания и емкостных токов.
• Обеспечивает безопасность при касании (заземляется с двух сторон).

6. Герметизирующий слой

Используются водоблокирующие ленты или заполнители на основе гидрофобных полимеров. Их назначение – предотвратить продольное распространение влаги в случае локального повреждения наружной оболочки.

7. Наружная оболочка

Изготавливается из полиэтилена (индекс «П» в маркировке). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к агрессивным химическим средам, влаге, ультрафиолетовому излучению и механическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Параметры приведены для кабеля на номинальное напряжение 10 кВ.

• Номинальное напряжение, U₀/U (U_m): 6/10 (12) кВ, 8.7/15 (17.5) кВ, 12/20 (24) кВ, 18/30 (36) кВ.
• Максимально допустимая длительная температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 минут.

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АПвЭгП 1х35 (пример для 8,7/15 кВ)

Параметр	Ед. изм.	Значение	Примечание
Сопротивление жилы при 20°C	Ом/км	0,868	Максимальное значение по ГОСТ
Масса 1 км кабеля	кг/км	~1100-1300	Зависит от конструкции экрана
Наружный диаметр	мм	~30-35	Приблизительное значение
Минимальный радиус изгиба	мм	15 x D	D – наружный диаметр кабеля
Допустимый ток нагрузки (Iдл)	А	~180-220	Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе, температуре)
Ток короткого замыкания (Iкз)	кА	До 10-12 (1 сек)	Рассчитывается для конкретных условий

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвЭгП 1х35 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц.

• Прокладка в земле (траншеях): Кабель может прокладываться непосредственно в грунте при условии отсутствия механических повреждений (раскапывания, смещения грунта). Рекомендуется использование защитных плит или сигнальных лент. Обязательно заземление экранов с двух сторон.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, этажах: Благодаря негорючей изоляции и оболочке (при наличии соответствующего исполнения) кабель допущен к групповой прокладке.
• Прокладка на воздухе (по эстакадам, галереям, по стенам зданий): Полиэтиленовая оболочка устойчива к УФ-излучению. Необходимо учитывать возможность механических воздействий и использовать дополнительную защиту при необходимости.
• Прокладка в агрессивных средах: Кабель устойчив к воздействию масел, бензина, кислот, щелочей, что позволяет использовать его на промышленных предприятиях.

Важное замечание: Для одножильных кабелей на переменном напряжении обязательно учитываются потери на вихревые токи и наводки. При прокладке в земле или металлических трубах жилы трех фаз должны быть уложены вплотную (в треугольник) для взаимной компенсации магнитных полей. При больших токах рекомендуется использование специальных немагнитных разделителей или муфт.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвЭгП 1х35:

• Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у кабелей с бумажно-масляной изоляцией (например, АСБ) позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
• Отсутствие риска течения пропиточного состава: В отличие от маслонаполненных кабелей, СПЭ-кабель можно прокладывать на вертикальных и наклонных трассах без ограничений.
• Высокая стойкость к коротким замыканиям.
• Меньший вес и внешний диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией аналогичного напряжения и сечения.
• Простота монтажа и эксплуатации: Не требует сложных систем подпитки маслом, допускает большие перепады по трассе.
• Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям: Прокол оболочки и попадание влаги под экран может привести к развитию водных древовидных образований (дреингов) и пробою.
• Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений.
• Наличие емкостного тока из-за экрана, требующего заземления с двух сторон.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на низкие напряжения.

Стандарты и нормативная база

Производство кабеля АПвЭгП регламентируется основным стандартом ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 6 кВ». Для кабелей на напряжение 10 кВ и выше применяются Технические условия (ТУ), разработанные на основе данного ГОСТ и международных стандартов (МЭК 60502-2). Конструкция также должна соответствовать требованиям ПУЭ (Правила устройства электроустановок) 7-го издания.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвЭгП от АПвПу?

Основное отличие – в материале наружной оболочки. У АПвЭгП оболочка из полиэтилена, у АПвПу – из полиуретана. Полиэтилен более стоек к химии и УФ, полиуретан обладает повышенной механической прочностью, стойкостью к истиранию и излому. Индекс «г» (герметизация) в АПвЭгП также указывает на наличие водоблокирующих элементов.

Обязательно ли заземлять экран у одножильного кабеля АПвЭгП?

Да, обязательно и с двух сторон. Заземление металлического экрана необходимо для:

• Сброса емкостных токов на землю.
• Защиты персонала от поражения электрическим током (снижение напряжения прикосновения на оболочке до безопасного уровня).
• Обеспечения нормальной работы релейной защиты (при КЗ ток проходит по экрану).

ПУЭ строго регламентируют способы и места заземления экранов.

Можно ли прокладывать кабель АПвЭгП 1х35 в воде?

Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (подводные переходы). Для таких целей используются специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметизирующей оболочкой (например, АПвП). Наличие индекса «г» обеспечивает защиту от продольного распространения влаги, но не от постоянного гидростатического давления.

Как определить необходимое сечение жилы 35 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается по двум основным критериям:

1. По допустимому длительному току нагрузки (I_дл): Расчетный ток в линии должен быть меньше допустимого для кабеля при конкретных условиях прокладки (в земле, воздухе, температуре окружающей среды, количестве работающих кабелей в пучке). Данные берутся из ПУЭ, глава 1.3.
2. По потере напряжения: Падение напряжения в линии не должно превышать нормированных значений (обычно 5% для силовых нагрузок).
3. По току короткого замыкания: Проверяется термическая стойкость кабеля к току КЗ.

Для предварительной оценки, кабель 35 мм² на напряжение 10 кВ часто используется для питания распределительных пунктов, трансформаторных подстанций мощностью 2-4 МВА.

Что означает цвет оболочки кабеля АПвЭгП?

Цвет оболочки не нормируется для высоковольтных кабелей и, как правило, является черным. На оболочку может быть нанесена маркировка с названием кабеля, годом изготовления, метражом и логотипом производителя. Для идентификации фаз при монтаже используются термоусаживаемые трубки или муфты соответствующих цветов (желтый, зеленый, красный).

Какой срок службы у кабеля АПвЭгП?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок, механических повреждений и правильном монтаже соединительных муфт.

Заключение

Кабель АПвЭгП 1х35 является современным, надежным и технологичным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивает высокую энергоэффективность, минимальные эксплуатационные расходы и соответствие строгим требованиям безопасности. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех нормативов (особенно по заземлению экранов и герметизации соединений) и эксплуатация в рамках паспортных характеристик гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетического объекта. При проектировании систем электроснабжения на напряжение 6-35 кВ кабель АПвЭгП следует рассматривать как один из основных вариантов, особенно в условиях сложной трассы и агрессивной среды.