Кабель АПвП2г 1х240
Кабель АПвП2г 1х240: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвП2г 1х240 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в протяженных кабельных линиях, в том числе в сложных условиях эксплуатации.
Расшифровка маркировки АПвП2г 1х240
- А – Алюминиевая токопроводящая жила.
- П – Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – Внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- П – Защитная оболочка (броня) из плоских стальных оцинкованных проволок.
- 2г – Двойная герметизация: водоблокирующие ленты и гидрофобный заполнитель в поясной изоляции.
- 1х240 – Одна токопроводящая жила с номинальным сечением 240 мм².
- Преимущества АПвП2г: Отсутствие масла исключает риск пожаров и загрязнения окружающей среды, более высокая допустимая температура работы, меньший вес и радиус изгиба, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений по высоте, простота монтажа муфт, меньшие эксплуатационные затраты.
- Недостатки АПвП2г: Высокая чувствительность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт, более высокая стоимость самого кабеля (при сопоставимой или меньшей стоимости жизненного цикла линии).
- Контроль минимального радиуса изгиба.
- Защита торцов кабеля от увлажнения во время хранения и монтажа.
- Качественное выполнение разделки и монтажа муфт в условиях чистоты, с использованием специализированного инструмента.
- Обязательное проведение высоковольтных испытаний после монтажа линии (постоянным или переменным напряжением).
- При прокладке в земле – использование песчаной подушки и присыпки, укладка сигнальной ленты.
Конструкция кабеля АПвП2г 1х240
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долгий срок службы (не менее 40 лет) и стабильность параметров.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для компактности), состоит из нескольких проволок, скрученных концентрическими повивами. Алюминий обеспечивает оптимальное соотношение проводимости, механической прочности и стоимости, что критически важно для высоковольтных линий большой протяженности.
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Наносится поверх жилы экструзионным способом. Представляет собой слой сшитого полиэтилена, модифицированного сажей или другими проводящими добавками. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
3. Основная изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010 или ТУ 16-705.500-2006) и для напряжения 110 кВ составляет порядка 16-18 мм. Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена под высоким давлением и температурой придает материалу исключительные свойства: высокую температурную стойкость (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C), стойкость к механическим нагрузкам и трекингу.
4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)
Аналогичен экрану на жиле. Накладывается поверх основной изоляции, завершая формирование коаксиальной конструкции «жила-изоляция-экран». Это обеспечивает симметричность электрического поля и его заключение внутри кабеля.
5. Поясная изоляция и герметизация (индекс «2г»)
Поверх экрана на изоляцию накладываются водоблокирующие (гидрофобные) ленты. Пространство между ними заполняется гидрофобным компаундом. При попадании влаги внутрь кабеля (например, при повреждении наружных оболочек) этот материал набухает, блокируя дальнейшее продольное распространение воды. Это ключевая особенность для предотвращения водных древовидных образований (дреингов), которые являются одной из основных причин пробоя изоляции СПЭ-кабелей.
6. Медная экранирующая оплетка
Выполняет функцию экрана для защиты от электромагнитных помех, а также служит в качестве заземляющего проводника для токов утечки и однофазного короткого замыкания. Сечение оплетки строго нормируется.
7. Внутренняя оболочка (индекс «в»)
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает экран от коррозии и механических повреждений, а также служит основой для наложения брони.
8. Броня (индекс «П»)
Выполнена из плоских стальных оцинкованных проволок, наложенных по спирали. Предназначена для защиты кабеля от механических воздействий (растягивающих усилий, ударов, грызунов) при прокладке в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций.
9. Наружная оболочка
Изготавливается из полиэтилена (обозначается дополнительной буквой «Шв» в конце маркировки) или ПВХ. Защищает броню от химической и электрохимической коррозии. Для кабеля АПвП2г чаще применяется полиэтиленовая оболочка черного цвета, обладающая высокой стойкостью к агрессивным средам и влаге.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 64/110 (126) кВ |
| Сечение токопроводящей жилы | 240 мм² |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90 °C |
| Допустимая температура при перегрузке | +130 °C (не более 100 ч/год) |
| Температура при коротком замыкании | +250 °C (не более 5 с) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 20 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, не более | 0.125 Ом/км (согласно ГОСТ 22483) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 160 кВ (на готовой линии, 15 мин) |
| Испытательное постоянное напряжение | 192 кВ (на готовой линии, 15 мин) |
| Стойкость к току короткого замыкания (1 с) | ~25 кА (зависит от конкретной конструкции) |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 8000-9000 кг |
| Строительная длина | Не менее 250 м (оговаривается при заказе) |
Область применения и условия прокладки
Кабель АПвП2г 1х240 предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в грунтах с повышенной влажностью, в кабельных каналах, туннелях и коллекторах. Благодаря броне из стальных проволок и герметизации, он является оптимальным выбором для магистральных линий, вводов на территории промышленных предприятий, подстанций, а также для участков с риском механических повреждений.
Запрещена прокладка: в блоках, трубах, а также в земле с высокой коррозионной активностью без дополнительных мер защиты. При прокладке в воздухе (по эстакадам, мостам) необходимо учитывать значительный вес кабеля и обеспечивать защиту от прямых солнечных лучей (УФ-излучения), хотя наружная оболочка из полиэтилена, как правило, содержит стабилизаторы.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (МНС, СЦл):
Сравнение с кабелем АПвПу2г (с броней из круглых проволок): Броня из плоских проволок (АПвП2г) обеспечивает большую гибкость и меньший внешний диаметр кабеля, что облегчает прокладку на сложных трассах.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж должен выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением всех требований ПУЭ, СО 153-34.20.504-2003 и инструкций заводов-изготовителей. Критически важны:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие АПвП2г от АПвПу2г?
Буква «у» в маркировке АПвПу2г обозначает броню из круглых стальных оцинкованных проволок. В АПвП2г броня выполнена из плоских проволок. Плоская броня обеспечивает большую гибкость, меньший внешний диаметр и, как следствие, несколько лучшие условия охлаждения кабеля.
2. Можно ли использовать кабель АПвП2г 1х240 для прокладки в воздухе?
Да, можно, но с оговорками. Необходимо учитывать значительный вес кабеля и обеспечивать надежное крепление. Также следует защищать кабель от прямого солнечного излучения (УФ-лучей), хотя полиэтиленовая оболочка, как правило, устойчива к нему. Предпочтительнее для открытой прокладки могут быть кабели в оболочке из вулканизированного полиэтилена.
3. Какой ток длительно допустимой нагрузки у данного кабеля?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от множества факторов: способа прокладки (в земле, в воздухе, количество кабелей в траншее, расстояние между ними), температуры грунта или воздуха, глубины прокладки. Для ориентировки: при прокладке одного кабеля в земле (температура грунта +15°С, глубина 0.7 м, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт) допустимый ток может составлять около 450-500 А. Точный расчет должен проводиться для каждого конкретного проекта по методике, изложенной в ПУЭ и ГОСТ Р 52796-2007.
4. Что означает индекс «2г» и почему это важно?
Индекс «2г» означает двойную герметизацию: применение водоблокирующих лент и гидрофобного заполнителя в поясной изоляции. Это критически важно для кабелей с изоляцией из СПЭ, так как предотвращает продольное распространение влаги при повреждении оболочки, тем самым резко снижая риск возникновения водных древовидных образований – основной причины старения и пробоя такой изоляции.
5. Требуется ли дополнительная защита от коррозии для брони кабеля АПвП2г?
Наружная полиэтиленовая оболочка (Шв) сама по себе является отличной защитой от химической и электрохимической коррозии. Однако при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки, территории химических предприятий) рекомендуется проведение дополнительных мероприятий, таких как прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах, кабельных каналах с нейтральной засыпкой.
6. Какой документ является основным для определения параметров этого кабеля?
Основными документами являются технические условия (ТУ) завода-изготовителя, разработанные на основе национальных стандартов: ГОСТ Р 53769-2010 (Кабели силовые на напряжение 110-750 кВ) и отраслевых ТУ, например, ТУ 16-705.500-2006. В них содержатся все детальные требования к конструкции, материалам и испытаниям.
7. Почему для таких кабелей предъявляются строгие требования к чистоте при монтаже муфт?
Любая пыль, влага или микрочастицы, оставшиеся на поверхности изоляции СПЭ в зоне контакта с муфтой, создают локальные неоднородности электрического поля. Это может привести к возникновению частичных разрядов, которые со временем разрушают изоляцию и приводят к пробою. Поэтому монтаж проводится в чистых палатках или накрытых тентах, с использованием перчаток и специальных очистителей.
Заключение
Кабель АПвП2г 1х240 на 110 кВ представляет собой современное, технологичное решение для создания надежных высоковольтных линий электропередачи. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, двойную герметизацию и броню из плоских проволок, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и стойкость к сложным условиям прокладки в земле. Успешная эксплуатация такого кабеля напрямую зависит от качества его изготовления, строгого соблюдения правил монтажа, особенно соединений и оконцеваний, и проведения регламентных высоковольтных испытаний. Выбор данного кабеля для проектов энергоснабжения является технически и экономически обоснованным решением для ответственных магистральных линий и вводов.