Кабель АПвП2г 1х185: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвП2г 1х185 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 110 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является ключевым элементом высоковольтных сетей и характеризуется высокой надежностью, долговечностью и устойчивостью к внешним воздействиям.

Расшифровка маркировки АПвП2г 1х185

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

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• П – внешняя защитная оболочка из полиэтилена.
• 2г – обозначение бронепокрова в виде двойной гофрированной ленты из стали, не распространяющей горение («г» – гофрированная).
• 1х185 – одна токопроводящая жила с номинальным сечением 185 мм².

Конструкция кабеля АПвП2г 1х185

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечной и безопасной работы в высоковольтных сетях.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или круглой формы, состоит из нескольких проволок, скрученных по концентрическим слоям. Секторная форма позволяет оптимизировать использование пространства в трехжильных кабелях, но в одножильном исполнении чаще применяется круглая компактированная жила для улучшения электрических характеристик и равномерности электрического поля.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных электрических разрядов (микрочастиц, неровностей) на границе между жилой и основной изоляцией.

3. Основная изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а при коротком замыкании допустима +250°C. Изоляция обладает высокой электрической прочностью, низкими диэлектрическими потерями и стойкостью к трекингу.

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Второй слой полупроводящего материала, накладываемый поверх основной изоляции. Совместно с экраном на жиле создает идеально гладкую цилиндрическую поверхность, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции. Обеспечивает равномерное распределение потенциала.

5. Поясная изоляция

Представляет собой экран из электропроводящего материала (чаще всего – медные или алюминиевые проволоки, наложенные повивом, или электропроводящая лента). Его задача – отвести емкостные токи, создать нулевой потенциал вокруг изоляции и обеспечить безопасность при касании. В кабелях на 110 кВ этот экран является обязательным элементом.

6. Разделительный слой

Гидрофобная лента или обмотка, накладываемая поверх поясной изоляции для защиты от коррозии и предотвращения механических повреждений.

7. Бронепокров (2г)

Выполнен в виде двух стальных гофрированных лент, наложенных с перекрытием. Гофрированная форма обеспечивает гибкость кабеля и сохранение целостности брони при изгибах. Основные функции: защита от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, проколов), от грызунов. Буква «г» также указывает, что броня не распространяет горение.

8. Наружная оболочка

Внешний защитный слой из полиэтилена (П). Обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям (УФ-излучению, осадкам, перепадам температур), влаге, агрессивным химическим веществам в грунте. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Таблица 1. Ключевые технические параметры кабеля АПвП2г 1х185

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	64/110 кВ (126 кВ)
Количество и сечение жил	1 х 185 мм²
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Максимальная рабочая температура жилы	+90 °C
Допустимая температура при КЗ (до 5 с)	+250 °C
Минимальный радиус изгиба	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Сопротивление жилы при постоянном токе (+20°C), не более	0,164 Ом/км (согласно ГОСТ 22483)
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	160 кВ (в течение 10 мин.)
Испытательное постоянное напряжение	Не применяется для СПЭ-изоляции на такое напряжение
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл)	~360 А (зависит от условий прокладки)

Условия прокладки и эксплуатации

Кабель АПвП2г 1х185 предназначен для эксплуатации в широком диапазоне условий, но с соблюдением строгих правил.

• Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Может прокладываться на открытом воздухе, в кабельных туннелях, каналах, шахтах, блоках, производственных помещениях, в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий.
• Температура эксплуатации: От -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Относительная влажность воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
• Прокладка в земле: Требуется защита от механических повреждений (кирпич, плиты, сигнальная лента). Глубина прокладки – не менее 1 м. В одной траншее допускается прокладка нескольких кабелей с учетом их взаимного нагрева.
• Особое внимание уделяется системам заземления экранов/брони. При прокладке в земле или воде экраны должны быть заземлены с двух концов. При большой длине линии (где наводится значительная ЭДС) применяют поперечное соединение экранов и их заземление в одной точке с использованием устройств защиты от перенапряжений.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Кабель АПвП2г 1х185 является частью семейства высоковольтных кабелей с изоляцией из СПЭ. Его основные аналоги:

Таблица 2. Сравнение кабеля АПвП2г с аналогами

Марка кабеля	Ключевые отличия	Предпочтительная сфера применения
АПвП2г	Алюминиевая жила, броня из стальных гофролент, внешняя оболочка из полиэтилена.	Прокладка в земле (траншеях), в условиях с риском механических повреждений, в агрессивных грунтах.
АПвПу2г	Внешняя оболочка из полиуретана. Повышенная стойкость к истиранию и механическим воздействиям.	Тяжелые условия прокладки, кабельные линии в портах, промышленных зонах.
АПвВг	Внешняя оболочка из ПВХ пластиката. Броня из стальных оцинкованных гладких или гофрированных лент.	Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, эстакадах), помещениях. Лучшая стойкость к распространению горения.
АПвПг	Отсутствие внутренней оболочки («в»). Броня наложена непосредственно на экран.	Применяется реже, требует особых условий прокладки для защиты от влаги.
АПвП	Отсутствие бронепокрова. Защитная оболочка из полиэтилена.	Прокладка в кабельных блоках, трубах, помещениях, где исключен риск механических повреждений.

Критерии выбора: Выбор конкретной марки зависит от способа прокладки (земля, воздух, помещение), наличия механических рисков, коррозионной активности среды, требований пожарной безопасности и экономических факторов. АПвП2г является универсальным решением для прокладки в земле с стандартным уровнем механической защиты.

Требования к монтажу и соединению

Монтаж кабеля на 110 кВ требует высокой квалификации персонала и использования специального оборудования.

• Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, установленных на прямых участках и в углах поворота. Запрещено волочение кабеля по земле, сбрасывание с барабана. Радиус изгиба контролируется строго.
• Подготовка конца кабеля: Послойная разделка конца с использованием специального разметочного инструмента. Требуется аккуратное снятие оболочек, брони, экранов без повреждения изоляции.
• Установка концевых муфт (концевая заделка): Применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты на 110 кВ. Муфта обеспечивает плавный контроль электрического поля, герметизацию и изоляцию жилы. Обязателен монтаж ограничителей перенапряжения (ОПН) на концевой муфте.
• Установка соединительных муфт: Для соединения двух строительных длин кабеля. Является наиболее ответственным элементом линии. Требует абсолютной чистоты, соблюдения геометрии и технологии усадки. Монтаж производится в специальной мобильной чистой палатке.
• Заземление: Бронеленты и экран (поясная изоляция) должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Сечение заземляющего проводника нормируется ПУЭ.

Контроль качества и приемо-сдаточные испытания

После прокладки и монтажа муфт кабельная линия подвергается комплексным испытаниям:

1. Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 5000 В.
2. Испытание повышенным выпрямленным напряжением (постоянным током). Для кабелей 110 кВ с СПЭ-изоляцией согласно современным стандартам (ГОСТ Р 53769-2010) применяется испытание напряжением 128 кВ (2U₀) в течение 15 минут.
3. Измерение сопротивления жилы постоянному току.
4. Испытание металлических оболочек/брони выпрямленным напряжением 10 кВ в течение 1 минуты.
5. Проверка системы заземления и целостности цепи.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Почему в маркировке указано «2г», и чем это отличается от просто «2»?

Ответ: Индекс «2» в маркировке по ГОСТ обозначает бронепокров из двух стальных лент. Буква «г» указывает, что эти ленты гофрированные. Гофрированная броня обеспечивает значительно большую гибкость кабеля по сравнению с гладкими лентами и лучше сохраняет целостность при изгибах и вибрациях, что критично для кабелей большого диаметра и высокого напряжения.

Вопрос 2: Каков реальный длительно-допустимый ток нагрузки (I_дл) для этого кабеля в земле?

Ответ: Точное значение I_дл зависит от множества факторов: удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, температуры грунта, количества кабелей в траншее и расстояния между ними. Усредненное справочное значение для прокладки одного кабеля АПвП2г 1х185 в траншее на глубине 1 м в грунте с удельным тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт при температуре грунта +15°C составляет примерно 360-380 А. Для точного расчета необходимо выполнять теплотехнический расчет согласно ГОСТ Р МЭК 60287.

Вопрос 3: Можно ли использовать кабель АПвП2г для прокладки в воде?

Ответ: Конструкция кабеля АПвП2г не является герметизированной (нет гидроизоляции из свинцовых или алюминиевых оболочек, нет герметизирующих лент под броней). Поэтому его запрещено применять для прокладки непосредственно в воде или в грунтах с постоянным высоким уровнем грунтовых вод (подтопляемых). Для таких условий существуют специальные марки кабелей, например, с алюминиевой герметизирующей оболочкой (АПвПу2г-п, где «п» – подводный).

Вопрос 4: В чем принципиальное отличие изоляции СПЭ от старых бумажно-масляных кабелей?

Ответ: Сшитый полиэтилен – это твердая диэлектрическая изоляция, не требующая системы поддержания давления масла. Ключевые преимущества СПЭ перед бумажно-масляной изоляцией (БМИ):

• Более высокая допустимая рабочая температура (+90°C против +70°C).
• Отсутствие риска утечки масла и необходимости в сложных компенсационных системах.
• Меньший вес и радиус изгиба.
• Проще и быстрее монтаж муфт.
• Возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений по перепаду высот.
• Более высокая стойкость к коротким замыканиям.

Вопрос 5: Как правильно выбрать сечение экрана для заземления?

Ответ: Сечение проводника для заземления экрана (поясной изоляции) нормируется ПУЭ (Глава 1.7) и должно быть не менее 16 мм² по меди для кабелей на 110 кВ. На практике, для обеспечения стойкости при токах КЗ, часто применяют проводники сечением 25-50 мм². Точный расчет выполняется исходя из тока однофазного КЗ и времени его отключения релейной защитой, чтобы обеспечить термическую стойкость.

Вопрос 6: Каков гарантийный срок на кабель АПвП2г 1х185?

Ответ: Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет с момента ввода кабельной линии в эксплуатацию, но не более 4,5 лет с даты изготовления кабеля. При этом расчетный срок службы качественного кабеля с изоляцией из СПЭ при соблюдении условий прокладки и эксплуатации превышает 30 лет.

Заключение

Кабель АПвП2г 1х185 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации магистральных кабельных линий электропередачи класса напряжения 110 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и защищенная гофрированной стальной броней, оптимально подходит для прокладки в земле в стандартных условиях. Успешная эксплуатация линии на основе данного кабеля напрямую зависит от корректного выбора марки, строгого соблюдения технологий монтажа, качественной установки соединительных и концевых муфт, а также проведения полного комплекса приемо-сдаточных испытаний. Понимание деталей конструкции, характеристик и нормативных требований позволяет инженерно-техническому персоналу обеспечить высокую надежность и долговечность энергетической инфраструктуры.