Кабель АПвЭПу 625 мм

Кабель АПвЭПу 625 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвЭПу с сечением токопроводящей жилы 625 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 110 кВ включительно с изолированной нейтралью. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка маркировки АПвЭПу следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила; П – изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ); в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Э – экран общий из электропроводящего материала; Пу – наружная защитная оболочка из полиэтилена (обычно полиэтилена высокого давления, ПВД). Таким образом, кабель имеет двойную изоляцию (СПЭ + ПВХ) и двойную герметизацию (внутренняя и внешняя оболочки), что определяет его высокую надежность.

Конструкция кабеля АПвЭПу 625 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.

• Токопроводящая жила. Выполняется из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной. Для сечения 625 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже – круглой многопроволочной), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и улучшить условия теплоотвода. Секторная форма обеспечивает компактность и равномерное распределение электрического поля.
• Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена. Его основная задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических неровностей на поверхности жилы, что предотвращает возникновение локальных перенапряжений и частичных разрядов.
• Изоляция. Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Для кабелей на напряжение 110 кВ используется СПЭ высокой чистоты и однородности. Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ 31996-2012 или ТУ 16.К71-310-2001) и для данного класса напряжения составляет порядка 16-18 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме короткого замыкания) и стойкость к механическим деформациям.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран). Второй слой полупроводящего сшитого полиэтилена, нанесенный поверх основной изоляции. Вместе с экраном по жиле он формирует цилиндрический конденсатор, внутри которого заключено силовое поле, не выходящее за пределы изоляции.
• Металлический экран (заземляющий). Располагается поверх экрана по изоляции. В кабелях АПвЭПу 625 мм² он выполняется в виде медной ленты или гофрированной медной оболочки. Его функции: защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, отвод токов утечки и, что самое важное, проведение токов короткого замыкания. Для сечения 625 мм² сечение медного экрана (по нормам) должно быть не менее 25 мм² (часто 35-50 мм²), чтобы выдерживать тепловое и электродинамическое воздействие токов КЗ.
• Внутренняя оболочка (герметизирующая). Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Ее назначение – защита металлического экрана от коррозии и механических повреждений, а также создание барьера для возможного продольного распространения влаги под внешней оболочкой.
• Броня. В маркировке АПвЭПу буква «Б» отсутствует, что означает отсутствие традиционной брони из стальных лент или проволок. Однако кабель имеет защитную функцию за счет прочной внешней оболочки.
• Наружная оболочка (защитная). Изготавливается из полиэтилена высокого давления (ПВД) черного цвета. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям (УФ-излучению, осадкам, перепадам температур), агрессивным средам (соли, щелочи, кислоты) и механическим истираниям. Это позволяет прокладывать кабель АПвЭПу 625 мм² в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, на эстакадах и даже по воздуху (при условии отсутствия значительных механических нагрузок на растяжение).

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АПвЭПу 625 мм² характеризуется рядом ключевых параметров, которые определяют условия его эксплуатации и монтажа.

Таблица 1. Основные технические характеристики кабеля АПвЭПу 625 мм² на напряжение 110 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	64/110 (126) кВ
Сечение основной жилы	625 мм²
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 с)	+250°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-20°C
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 10000 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты (после монтажа)	160 кВ (продолжительность 1 час)
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*	~750-850 А (зависит от условий прокладки)

• Точное значение I_доп рассчитывается согласно ПУЭ 7-го изд., гл. 1.3, с учетом конкретных условий: температуры земли/воздуха, глубины прокладки, количества работающих кабелей в траншее и их взаимного расположения.

Сравнение с другими типами кабелей и область применения

Кабель АПвЭПу 625 мм² занимает свою нишу среди высоковольтных кабелей. Его ключевые отличия от других распространенных марок:

• От АПвПу: Наличие внутренней ПВХ оболочки (буква «в»). В АПвПу ее нет, и внешняя полиэтиленовая оболочка накладывается непосредственно на экран. АПвЭПу обеспечивает лучшую герметизацию и защиту экрана.
• От АПвБбШп: Кабель АПвБбШп имеет броню из стальных лент (Б) и защитный шланг из полиэтилена (Шп). Он более стоек к механическим повреждениям (раскапывание, сдвиги грунта), но тяжелее и дороже. АПвЭПу легче и гибче, его целесообразнее применять там, где нет риска активных механических воздействий на трассе.
• От кабелей с пропитанной бумажной изоляцией (например, АСБл): Кабель со СПЭ-изоляцией не имеет ограничений по перепаду высот, обладает большей допустимой рабочей температурой и токовой нагрузкой, требует меньшего обслуживания. Он также более экологичен и прост в монтаже за счет меньшего радиуса изгиба.

Область применения кабеля АПвЭПу 625 мм²:

• Основные и вспомогательные линии электропередачи напряжением 110 кВ.
• Вводы и выводы на подстанциях и распределительных устройствах.
• Питание мощных промышленных потребителей (металлургические, химические комбинаты).
• Устройство ответвлений от воздушных линий (ВЛ) в кабельное исполнение.
• Прокладка в сложных условиях: в грунтах с высокой коррозионной активностью (засоленных, болотистых), в прибрежных зонах, в условиях агрессивной промышленной атмосферы, а также в сейсмически активных районах (благодаря гибкости).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля сечением 625 мм² требует специального оборудования и строгого соблюдения технологий.

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перемещаться и храниться только в положении «на ребре». Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
• Раскатка: Осуществляется с применением кабельных роликов, установленных на прямых участках и в углах поворота трассы. Радиус изгиба контролируется строго. Запрещена раскатка волочением по землю без роликов.
• Прокладка в траншее: Глубина прокладки – не менее 1 м до верха кабеля. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 10-15 см. После укладки кабель засыпается таким же слоем песка, затем защитным покрытием (кирпичом, плитами) и грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями 110 кВ должно быть не менее 25 см (по ПУЭ).
• Монтаж муфт и концевых заделок: Является наиболее ответственной операцией. Требует климатического контроля (палатки, обогреватели для поддержания температуры и влажности), высокой квалификации персонала и использования фирменных комплектов (муфт соединительных, стопорных, концевых). Особое внимание уделяется очистке, шлифовке изоляции, точной установке полупроводящих и изоляционных элементов, герметичности.
• Испытания после монтажа: Обязательным этапом является высоковольтное испытание выпрямленным напряжением или переменным напряжением промышленной частоты (160 кВ, 1 час) для проверки целостности изоляции и качества монтажа муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: В чем принципиальное отличие кабеля АПвЭПу от АПвПу, и когда следует выбирать именно АПвЭПу?

Ответ: Ключевое отличие – наличие внутренней герметизирующей оболочки из ПВХ (буква «в»). Эта оболочка обеспечивает дополнительную защиту медного экрана от влаги и коррозии в случае микроповреждений внешней оболочки. АПвЭПу следует выбирать для прокладки в грунтах с повышенной влажностью, в условиях возможного подтопления, в агрессивных средах, а также для ответственных участков трасс, где повышены требования к долговечности и надежности.

Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АПвЭПу 625 мм² в воздухе (по эстакадам, фасадам)?

Ответ: Да, можно. Полиэтиленовая внешняя оболочка (Пу) обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако необходимо учитывать отсутствие брони. При прокладке в воздухе необходимо исключить возможность механических повреждений (например, от падающих предметов) и обеспечить надежное крепление кабеля с помощью диэлектрических хомутов, не нарушающих целостность оболочки. Также важен расчет допустимой токовой нагрузки с учетом температуры окружающего воздуха.

Вопрос: Какое сечение медного экрана у кабеля 625 мм² и почему оно важно?

Ответ: Для кабеля на 110 кВ сечение медного экрана, как правило, составляет 35 мм² или 50 мм² (уточняется в ТУ производителя). Это сечение критически важно для безопасного проведения токов короткого замыкания. Недостаточное сечение экрана может привести к его перегоранию при КЗ, что вызовет выход кабеля из строя и создаст опасную ситуацию. При проектировании необходимо проверять соответствие сечения экрана расчетным токам КЗ в точке установки.

Вопрос: Требуется ли для кабеля АПвЭПу 625 мм² дополнительная защита при прокладке в земле, учитывая отсутствие брони?

Ответ: Да, согласно ПУЭ, кабели на напряжение выше 1 кВ, не имеющие брони, должны защищаться от механических повреждений. Защита осуществляется путем укладки в траншее поверх кабеля (после засыпки песком) железобетонных плит, полнотелого глиняного кирпича (в 1 слой поперек трассы) или специальных сигнальных пластиковых лент с металлической прослойкой. Это защитит кабель при случайных раскопках.

Вопрос: Какой метод сшивки полиэтилена предпочтительнее в изоляции кабеля на 110 кВ: химический или радиационный?

Ответ: В современной высоковольтной кабельной продукции практически исключительно используется химический метод сшивки (пероксидный). Он обеспечивает более глубокую и равномерную степень сшивки по всему объему изоляции, что критически важно для однородности диэлектрических свойств при высоких напряжениях. Радиационная сшивка чаще применяется для кабелей на низкое и среднее напряжение или для тонкостенных изделий.

Вопрос: Каков ориентировочный вес и внешний диаметр кабеля АПвЭПу 625 мм² на 110 кВ?

Ответ: Конкретные значения зависят от производителя и конструкции (толщины изоляции, сечения экрана). Ориентировочно, внешний диаметр такого кабеля составляет около 85-95 мм. Вес одного погонного метра – примерно 12-15 кг. Соответственно, вес стандартной транспортной бухты (барабана) длиной 200-300 метров может достигать 3-4,5 тонн.

Заключение

Кабель АПвЭПу 625 мм² является современным, надежным решением для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи класса напряжения 110 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, двойной системы герметизации и стойкой к внешним воздействиям полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет) и минимальные эксплуатационные затраты. Правильный выбор данной марки кабеля, учет условий прокладки, профессиональный монтаж и качественные соединительные аксессуары являются залогом создания устойчивой и безопасной энергетической инфраструктуры.