Кабель АПвКПуг 1х800

Кабель АПвКПуг 1х800: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвКПуг 1х800 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в медной экранирующей оболочке, с защитным покровом в виде гофрированной герметизированной оболочки из полиэтилена. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110, 220 и 330 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля рассчитана на эксплуатацию в условиях высокой электрической нагрузки и требований к надежности магистральных сетей.

Расшифровка маркировки АПвКПуг 1х800

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• К – медная экранирующая оболочка (экран) в виде продольно наложенной медной ленты или медных проволок.
• П – наружный защитный покров в виде полиэтиленового шланга.
• уг – модификация защитного покрова: «у» – усиленный и «г» – герметизированный (как правило, гофрированная алюминиевая лента, наложенная продольно с герметизирующим покрытием, поверх которой экструдируется полиэтиленовый шланг).
• 1х800 – одна токопроводящая жила сечением 800 мм².

Конструкция кабеля АПвКПуг 1х800

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

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483) или аналогов. Для сечения 800 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для уменьшения общего диаметра кабеля), состоит из множества проволок. Жила может быть компактированной для улучшения электрических характеристик и механической стабильности.

2. Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран)

Наносится экструзией непосредственно на токопроводящую жилу. Представляет собой слой сшитого полиэтилена, модифицированного сажей или другими проводящими материалами. Выравнивает электрическое поле, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию на границе жилы и изоляции.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) методом радиационной или пероксидной сшивки. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 110 кВ – не менее 16-18 мм). XLPE обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к трекингу.

4. Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран)

Аналогичен внутреннему экрану. Наносится поверх изоляции и служит для симметрирования электрического поля и обеспечения плавного перехода к заземленному экрану.

5. Медный экран (экранирующая оболочка)

Выполняется в виде медных проволок, спирально наложенных поверх полупроводящего экрана, или комбинации медных лент и проволок. Основные функции: замыкание токов утечки и емкостных токов, обеспечение симметрии электрического поля, защита от внешних электромагнитных помех, а также использование в системах сигнализации повреждений (при применении системы мониторинга). Для кабеля сечением 800 мм² сечение медного экрана также нормируется (обычно от 35 до 120 мм² в зависимости от требований к току короткого замыкания).

6. Защитная оболочка (подушка)

Слой из ПВХ-пластиката или полиэтилена, наложенный поверх медного экрана. Защищает экран от коррозии и служит основой для наложения брони.

7. Броня и герметизирующий слой

Броня выполняется в виде гофрированной алюминиевой (АПвКПуг) или стальной оцинкованной ленты (АПвКШп), наложенной продольно с перекрытием и сформированной в гофр для гибкости. Основная функция – защита от механических повреждений, а для алюминиевой брони – также полная продольная герметизация от проникновения влаги и создание барьера от грызунов.

8. Наружный полиэтиленовый шланг (защитный покров)

Экструдируется поверх брони из полиэтилена среднего или высокого давления. Защищает броню от химических воздействий и атмосферных осадков, обеспечивает стойкость к ультрафиолету, снижает риск повреждения при протяжке.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АПвКПуг 1х800

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ (базовый)
Номинальное напряжение U0/U, кВ	64/110; 127/220; 190/330	ГОСТ 18410-93, ТУ 16.К71-335-2004
Сечение основной жилы, мм²	800	—
Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+90	ГОСТ 18410-93
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 с), °C	+250	ГОСТ Р 53769-2010
Минимальная температура прокладки и монтажа, °C	-15 (без предварительного подогрева)	—
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 20-25 наружных диаметров кабеля	—
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0371 (для алюминиевой жилы)	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/время	Для 110 кВ: 160 кВ / 15 мин. Для 220 кВ: 320 кВ / 15 мин.	ГОСТ 18410-93
Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле, температуре грунта +15°C, глубине 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт)	~800 – 950 А (зависит от конкретных условий прокладки и числа кабелей в траншее)	Расчет по ПУЭ 7 изд., ГОСТ Р МЭК 60287

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвКПуг 1х800 применяется для создания высоковольтных магистральных линий электропередачи, подводящих линий к мощным трансформаторным подстанциям, для межподстанционных связей в сетях 110-330 кВ. Основные сферы использования:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в условиях блуждающих токов.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
• Установка в помещениях и закрытых распределительных устройствах (ЗРУ).
• Участки с повышенными требованиями к герметичности и защите от влаги (заболоченные местности, береговые зоны).

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, а также на вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом уровней без дополнительных мер крепления, так как алюминиевая броня не рассчитана на значительные растягивающие нагрузки.

Преимущества и недостатки кабеля АПвКПуг 1х800

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Сшитый полиэтилен сохраняет свойства в широком температурном диапазоне, срок службы достигает 30-40 лет.
• Высокая пропускная способность: Допустимая температура +90°C позволяет передавать большие токи по сравнению с бумажно-масляной изоляцией.
• Отличные диэлектрические характеристики: Низкие диэлектрические потери (tg δ), высокая стойкость к частичным разрядам.
• Полная герметичность: Гофрированная алюминиевая оболочка (броня) обеспечивает 100% защиту от проникновения влаги и агрессивных сред по всей длине кабеля.
• Удобство монтажа и меньший вес: По сравнению с маслонаполненными кабелями того же напряжения и сечения, АПвКПуг значительно легче, не требует сложных систем подпитки маслом и компенсаторов давления.
• Пожарная безопасность: Отсутствие масла исключает риск растекания и возгорания горючего вещества. Материалы изоляции и оболочки являются трудносгораемыми или нераспространяющими горение.

Недостатки:

• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией на средние напряжения.
• Чувствительность к механическим повреждениям при монтаже: Требует строгого соблюдения радиусов изгиба и осторожного обращения с изоляцией и экранами.
• Требовательность к квалификации монтажников: Необходимость специального инструмента для разделки, обязательное заземление экранов с двух сторон, использование термоусаживаемых муфт и концевых заделок.
• Ограничение по трассам с большим перепадом: Как упоминалось выше, алюминиевая броня не является несущим элементом для вертикальных участков.

Транспортировка, хранение и монтаж

Кабель поставляется на деревянных или металлических барабанах. Радиус барабана должен быть не менее 15-20 минимальных радиусов изгиба кабеля. Хранение должно осуществляться под навесом или в закрытом помещении, барабаны – в вертикальном положении. При монтаже категорически запрещается сбрасывать барабан с транспортного средства, необходимо использовать раскаточные ролики для предотвращения механических напряжений и задиров. Разделка концов должна производиться по инструкциям заводов-изготовителей с использованием специальных шаблонов. Обязательным условием является правильное соединение и заземление медных экранов на обоих концах линии для снятия индуцированных напряжений и обеспечения селективности защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие АПвКПуг от АПвКШп?

Основное отличие – в материале и конструкции бронепокрова. АПвКПуг имеет броню из гофрированной алюминиевой ленты и наружный полиэтиленовый шланг. АПвКШп имеет броню из оцинкованных стальных плоских проволок (лент) и наружный покров из полиэтиленового шланга (Ш). Алюминиевая броня обеспечивает лучшую герметизацию, но меньшую механическую прочность на разрыв по сравнению со стальной.

2. Можно ли использовать кабель АПвКПуг 1х800 для прокладки в воде?

Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (подводные переходы). Для таких целей применяются специальные кабели с усиленной свинцовой оболочкой (типа АПвП). Алюминиевая гофрированная оболочка герметична, но не рассчитана на постоянное гидростатическое давление и потенциальные механические воздействия в водной среде.

3. Как рассчитывается допустимый ток нагрузки для данного кабеля?

Допустимый длительный ток нагрузки рассчитывается согласно ГОСТ Р МЭК 60287 на основе метода термических эквивалентных схем. Расчет учитывает: сечение жилы, параметры изоляции и оболочек, способ прокладки (в земле, воздухе, канале), температуру окружающей среды (грунта), удельное тепловое сопротивление грунта, количество работающих параллельно кабелей и расстояние между ними. Приведенные в таблицах значения (800-950 А) являются справочными и требуют уточнения для каждого конкретного проекта.

4. Обязательно ли использовать систему мониторинга частичных разрядов (PD Monitoring) с этим кабелем?

Для кабельных линий 110 кВ и выше, особенно критичных к надежности, использование систем мониторинга частичных разрядов настоятельно рекомендуется, хотя и не всегда является обязательным по нормам. Такие системы, использующие медный экран в качестве датчика, позволяют выявить дефекты изоляции на ранней стадии и планировать ремонты, предотвращая аварийные отключения.

5. Как соединяются отрезки кабеля АПвКПуг 1х800?

Соединение производится с помощью специальных соединительных муфт (средних муфт) силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Муфта представляет собой набор компонентов (электропроводящие и изоляционные экраны, изоляция, корпус), которые монтируются на месте, обеспечивая электрическую непрерывность жилы, экранов и герметичность соединения. Монтаж должны выполнять только сертифицированные специалисты.

6. Каков реальный срок службы кабеля АПвКПуг?

Заявленный производителями срок службы при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет, что подтверждается опытом эксплуатации первых линий с изоляцией XLPE, введенных в строй в 1970-х годах.

Заключение

Кабель АПвКПуг 1х800 является современным, надежным и технологичным решением для высоковольтных распределительных сетей класса напряжения 110-330 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и герметичной алюминиевой брони, обеспечивает высокую пропускную способность, долговечность и минимальные эксплуатационные затраты. Выбор данного кабеля оправдан для ответственных магистральных линий, где приоритетами являются бесперебойность электроснабжения и снижение потерь в сети. Успешная эксплуатация напрямую зависит от качества монтажа, правильного проектирования трассы и применения соответствующих аксессуаров (муфт, концевых заделок).