Кабель АПвЭмПг 35 кВ

Кабель АПвЭмПг 35 кВ: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АПвЭмПг 35 кВ представляет собой силовой кабель 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. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31565-2012 и ТУ 16.К71-304-2001 является ключом к пониманию его конструкции: А – алюминиевая токопроводящая жила, П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Э – экран на жиле, м – броня из двух оцинкованных стальных лент, Пг – защитный покров (подушка) в виде двойной обмотки из полимерной ленты с клеевым покрытием и наружная оболочка из полимерной композиции, не распространяющей горение.

Конструкция кабеля АПвЭмПг 35 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ по ГОСТ 22483), класса 1 или 2 по гибкости. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для всех сечений. Использование алюминия обеспечивает оптимальное соотношение проводимости и массы, снижая нагрузку на опорные конструкции и стоимость кабельной линии.

2. Экран на токопроводящей жиле

Поверх жилы накладывается экструдированный экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе с основной изоляцией, предотвращая возникновение частичных разрядов – основной причины старения изоляции на высоком напряжении.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Изоляция наносится методом экструзии с строгим контролем толщины и отсутствия дефектов.

4. Экран на изоляции

Состоит из двух обязательных элементов:

Полупроводящий слой: Экструдированный слой полупроводящего сшитого полиэтилена, контактирующий с изоляцией.
Медные элементы: Поверх полупроводящего слоя накладываются медные проволоки (диаметром не менее 0,8 мм) или медная лента (толщиной не менее 0,1 мм). Этот слой служит для проведения токов утечки и токов короткого замыкания, а также для защиты от внешних электромагнитных помех.

5. Разделительный слой (подушка)

Под броней располагается слой, защищающий нижележащие элементы от механического воздействия стальных лент. В кабеле АПвЭмПг он выполнен в виде двойной обмотки из полимерных лент с клеевым покрытием (индикатор «Пг»), что обеспечивает лучшую герметизацию и защиту от влаги по сравнению с битумными подушками.

6. Броня

Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором. Основное назначение – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) и от растягивающих нагрузок. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.

7. Наружная оболочка

Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести. Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка предохраняет броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от земли и обеспечивает стойкость к распространению горения.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Параметр	Значение
Номинальное напряжение U₀/U (U_m)	20,6 / 35 кВ (40,5 кВ)
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C
Максимальная температура при КЗ (длительность до 4 с)	+250°C
Допустимая температура при перегрузке (не более 100 ч/год)	+130°C
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 1000 МОм·км

Длительно допустимый ток нагрузки (пример для основных сечений)

Приведенные значения являются ориентировочными и зависят от условий прокладки (грунт, воздух, температура).

Сечение жилы, мм²	Допустимый ток нагрузки (в земле), А	Допустимый ток нагрузки (в воздухе), А
50	190	175
95	285	260
150	365	335
240	475	435
400	630	580

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвЭмПг 35 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Его применение регламентировано ПУЭ 7-го издания.

Прокладка в земле (траншеях): Основной способ применения. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений при раскопках и давления грунта. Кабель рекомендуется укладывать на песчаную подушку и защищать сигнально-защитной лентой или кирпичом.
Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Броня защищает от возможных падений предметов и других механических воздействий. Оболочка из ПВХ пониженной горючести соответствует требованиям к групповой прокладке.
Прокладка в помещениях и на открытом воздухе: Кабель устойчив к воздействию солнечного излучения и перепадам температур. Не рекомендуется для прокладки по ненадежным конструкциям с возможностью обрушения.
Исключения: Запрещена прокладка в блоках, где возможно длительное наличие воды, из-за риска проникновения влаги через оболочку при повреждении. Для таких условий применяются кабели в свинцовой или алюминиевой оболочке (АПвПу, АПвПуг).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвЭмПг 35 кВ:

Высокая пропускная способность: Благодаря СПЭ-изоляции и рабочей температуре +90°C.
Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (АСБл) того же напряжения, что упрощает транспортировку и монтаж.
Отсутствие риска течи масла: Полная экологическая безопасность при повреждении.
Простота монтажа и соединения: Не требует сложных технологий заделки, как маслонаполненные кабели.
Высокая стойкость к термическим перегрузкам.
Относительно низкая стоимость: По сравнению с медными аналогами (ПвПг) или кабелями в металлической оболочке.

Недостатки и ограничения:

Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При повреждении оболочки и брони влага может мигрировать по полупроводящим экранам, приводя к постепенному выходу кабеля из строя.
Отсутствие герметичной металлической оболочки: Это основной конструктивный минус для прокладки в грунтах с высокой влажностью и в условиях возможного затопления.
Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и соблюдение технологии разделки для предотвращения пробоя.
Ограниченная стойкость к динамическим нагрузкам: По сравнению с кабелями в свинцовой оболочке.

Маркировка, транспортировка и хранение

Кабель поставляется на деревянных или металлических барабанах. На щеках барабана наносится бирка с указанием завода-изготовителя, марки кабеля, длины, сечения, номинального напряжения, даты изготовления, массы и номера барабана. Хранить кабель следует под навесом, защищая от прямых солнечных лучей и ультрафиолета. Срок хранения – не более 2 лет с даты изготовления. При транспортировке барабаны должны быть надежно закреплены во избежание ударов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие АПвЭмПг от АПвПг?

Буква «м» в маркировке указывает на наличие брони из стальных оцинкованных лент. Кабель АПвПг не имеет брони, его защита – только ПВХ-оболочка. АПвЭмПг применяется там, где есть риск механических повреждений (прокладка в земле), АПвПг – преимущественно в кабельных сооружениях (тоннелях, галереях) или по стенам зданий.

2. Можно ли использовать АПвЭмПг 35 кВ для прокладки по дну водоема?

Нет, категорически не рекомендуется. Данная конструкция не имеет герметичной металлической (свинцовой или алюминиевой) оболочки, которая препятствует проникновению влаги под давлением воды. Для переходов через водные преграды применяются специальные кабели, например, с алюминиевой оболочкой и усиленной броней.

3. Какой кабель предпочтительнее для сетей 35 кВ: с бумажно-масляной изоляцией (АСБ) или с СПЭ (АПвЭмПг)?

В абсолютном большинстве новых проектов предпочтение отдается кабелям с СПЭ-изоляцией (АПвЭмПг) по причинам:

Более высокая допустимая температура и токовая нагрузка.
Простота монтажа и эксплуатации (не требуются масляные подпитки, маслоприемные устройства).
Экологическая безопасность.
Возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
Кабели с бумажно-масляной изоляцией (АСБл) применяются в основном при реконструкции старых линий или в особых технических условиях.

4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке АПвЭмПг в земле?

Да, согласно ПУЭ и СП, кабель, прокладываемый в земле, должен быть защищен от механических повреждений сверху. После укладки на песчаную подушку кабель засыпают мягким грунтом без камней, а затем укладывают сигнальную ленту или защитные плиты/кирпич. Это обязательно при глубине заложения менее 1 м и в местах, где возможны раскопки.

5. Как определяется необходимое сечение жилы кабеля АПвЭмПг 35 кВ?

Сечение выбирается по двум основным критериям:

По длительно допустимому току нагрузки (нагрев): Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше допустимого тока для выбранного сечения с учетом способа прокладки и температуры окружающей среды (поправочные коэффициенты по ПУЭ).
По экономической плотности тока: Для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки (Т_max > 5000 ч) сечение выбирается по нормам экономической плотности тока для алюминия (например, 1,0 А/мм² для кабелей 10-220 кВ).

Окончательный выбор сечения подтверждается расчетом потерь напряжения и проверкой на термическую стойкость при токах КЗ.

6. Какие муфты применяются для монтажа кабеля АПвЭмПг 35 кВ?

Применяются стопорные и соединительные муфты, специально разработанные для кабелей с СПЭ-изоляцией на 35 кВ. Наиболее распространены муфты с холодной усадкой (на основе эластомеров, растягиваемых на спиральном держателе) или с термоусадкой. Критически важно, чтобы монтаж выполнялся квалифицированным персоналом с соблюдением чистоты, технологии заземления экранов и герметизации.

Заключение

Кабель АПвЭмПг 35 кВ является современным, надежным и экономически эффективным решением для построения кабельных линий распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, алюминиевой жилы и стальной брони, оптимальна для большинства условий прокладки: в земле, кабельных сооружениях и на открытом воздухе. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также учет ограничений по герметичности являются залогом долговечной и бесперебойной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, который составляет не менее 30 лет.