Кабель АПвП2г 1х жильный на напряжение 35 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией, широко используемой в сетях среднего и высокого напряжения.
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:
Пв – Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ).
П – Наружная оболочка из полиэтилена.
2г – Двойная герметизация: водоблокирующие ленты поверх экрана и продольная герметизация алюмополимерной лентой.
1х – Одна жила.
35 кВ – Номинальное напряжение 35 кВ.
Таким образом, полное наименование описывает кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, полиэтиленовой оболочкой, усиленной защитой от влаги, однофазный, на напряжение 35 кВ.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Изготавливается из алюминия марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² жила, как правило, выполняется круглой, однопроволочной (ож). Для больших сечений используется многопроволочная конструкция. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения изоляции.
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему высокие термомеханические свойства. Изоляция СПЭ сохраняет стабильность при температуре до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме короткого замыкания. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010 или ТУ 16-705.499-2010) и для 35 кВ составляет, как правило, 9.0 мм.
Внешний слой полупроводящего сшитого полиэтилена, накладываемый поверх основной изоляции. Совместно с экраном на жиле создает идеально гладкое цилиндрическое электрическое поле внутри инертного диэлектрика (СПЭ).
Представляет собой оплетку из медных проволок или наложенную поверх экрана на изоляции медную ленту. Его функции:
Для однофазных кабелей сечением 35 мм² на 35 кВ чаще применяется экран в виде медной ленты.
Накладываются поверх медного экрана. Это первый элемент маркировки «2г». Ленты пропитаны гидрофобным составом, который при контакте с водой разбухает и герметизирует поврежденный участок, предотвращая продольное распространение влаги вдоль кабеля.
Второй элемент «2г». Алюмополимерная лента (ламинированная лента из алюминиевой фольги и полимерной пленки) накладывается продольным перекрытием, создавая барьер для радиального проникновения влаги. Это ключевое отличие от кабелей с индексом «2г», обеспечивающее повышенную стойкость к влажной среде.
Выполняется из полиэтилена (индекс «П» в маркировке). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к агрессивным химическим средам, истиранию, ультрафиолетовому излучению (если кабель предназначен для прокладки на открытом воздухе) и имеет широкий температурный диапазон эксплуатации. Цвет оболочки, как правило, черный.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 20,5 / 35 кВ (40,5 кВ) |
| Сечение жилы | 35 мм² (в линейке типоразмеров обычно от 35 до 800-1000 мм²) |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -20°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x D (наружного диаметра кабеля) |
| Сопротивление изоляции, не менее | 1000 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки | 65 кВ (на 1 час) |
| Стойкость к току КЗ (1 сек, для 35 мм²) | ~3.5 кА (зависит от конкретного ТУ и температуры начала КЗ) |
Кабель АПвП2г 1х35 кВ предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях 35 кВ, где фазы прокладываются раздельно (трехжильный кабель в одной оболочке для 35 кВ используется реже из-за больших массогабаритных показателей и сложности монтажа).
Важно: Прокладка в воздухе с возможным образованием льда на кабеле не рекомендуется без специальных мер, так как лед может вызвать повреждение оболочки.
Монтаж кабеля АПвП2г требует использования специальной кабельной арматуры – концевых и соединительных муфт, предназначенных для кабелей с изоляцией из СПЭ. Технология монтажа включает следующие ключевые этапы:
Качество разделки и соблюдение геометрии являются критически важными для обеспечения равномерного распределения электрического поля в зоне муфты.
Индекс «у» в маркировке АПвПу2г обозначает усиленную наружную оболочку. Как правило, это полиэтилен повышенной прочности или иной состав полимера, обеспечивающий лучшую защиту от механических повреждений при прокладке в земле без дополнительной защиты (бронеплит). Кабель АПвП2г имеет стандартную полиэтиленовую оболочку.
Нет, для прокладки в воде необходимы специальные кабели с бронепокровом (обычно из оцинкованных стальных проволок) и усиленной гидроизоляцией, например, АПвП2гБ. Кабель АПвП2г не имеет брони и предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных сооружениях и на воздухе, где отсутствуют значительные растягивающие нагрузки и риск повреждения грызунами.
Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режимов нагрузки (температурных циклов), качества монтажа и соблюдения правил эксплуатации.
Сечение выбирается не только по передаваемой мощности, но и по условиям прокладки, термической стойкости к токам КЗ, потерям напряжения и экономической плотности тока. Для напряжения 35 кВ сечение 35 мм² является одним из минимальных в линейке. Его допустимый длительный ток (при прокладке в земле +25°C, глубине 0.7 м) составляет примерно 150-170 А. Это позволяет передавать полную мощность около 9-10 МВт на одну фазу. Для больших мощностей необходимо выбирать кабель большего сечения (50, 70, 95 мм² и т.д.).
Для кабелей с изоляцией из СПЭ система постоянного контроля изоляции с помощью постоянного тока (как для кабелей с бумажной изоляцией) не применяется, так как постоянное напряжение создает в СПЭ неоднородное поле, что может привести к деградации изоляции. Для мониторинга состояния таких кабельных линий используются системы частичных разрядов, распределенного измерения температуры (DTS) или рефлектометры для обнаружения повреждений.
Буква «г» означает «герметизация». Цифра «2» указывает на два независимых и взаимодополняющих способа защиты от влаги: 1) радиальная герметизация алюмополимерной лентой (АПЛ) и 2) продольная герметизация водоблокирующими лентами или нитями. Это обеспечивает высокий уровень защиты даже при локальном повреждении наружной оболочки.
Да, технически это возможно с использованием специальной переходной муфты, которая конструктивно учитывает особенности обоих типов изоляции (СПЭ и бумажно-пропитанной). Однако такое соединение требует высококвалифицированного монтажа и является нежелательным с точки зрения создания единой по характеристикам линии. Предпочтительна полная замена участка.