Кабель АПвП2г 1х800
Кабель АПвП2г 1х800: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвП2г 1х800 представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, не распространяющий горение. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110, 220 и 330 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в грунтах всех категорий (кроме подверженных мерзлотным деформациям), в том числе с высокой коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях и на эстакадах.
Расшифровка маркировки АПвП2г 1х800
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
- П – наружная оболочка из полиэтилена.
- 2г – бронепоков из двух стальных оцинкованных лент («г» – гладкая, также может быть «л» – липкая).
- 1х800 – одна токопроводящая жила сечением 800 мм².
- Прокладка в земле (траншее): Требуется песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, защита кирпичом или сигнальными лентами. Необходимо учитывать коррозионную активность грунта и наличие блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, эстакадах: Благодаря негорючей оболочке кабель допущен к групповой прокладке. Необходимо обеспечить крепление с соблюдением радиуса изгиба.
- Переходы через водные преграды: Бронирование обеспечивает защиту от растягивающих усилий и механических повреждений.
- Высокие электрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая пропускная способность.
- Эксплуатационная надежность: Стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям.
- Удобство монтажа и ремонта: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (МНС).
- Отсутствие риска утечки масла: Экологическая безопасность.
- Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Стойкость к влаге и агрессивным средам: Благодаря полиэтиленовой оболочке.
- Высокая стоимость: По сравнению с кабелями на более низкое напряжение.
- Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требуется абсолютная чистота и соблюдение технологии.
- Опасность дендритного роста (водных триингов): При повреждении оболочки и длительном проникновении влаги в толщу изоляции может происходить постепенное разрушение изоляции.
- Относительно большие строительные длины: Могут создавать сложности при транспортировке и укладке.
- Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2,5 или 5 кВ.
- Испытание повышенным выпрямленным напряжением (постоянным током) в течение 15 мин. (значение зависит от класса напряжения, например, для 110 кВ – 170 кВ).
- Измерение сопротивления жилы постоянному току.
- Проверка целостности и фазировки жил и экранов.
- Для современных систем – диагностика частичных разрядов.
Конструкция кабеля АПвП2г 1х800
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долговечность и стабильность работы в высоковольтных сетях.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 800 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть как однопроволочной (для таких сечений – редко), так и многопроволочной, состоящей из множества проволок, скрученных по определенному правилу, что обеспечивает гибкость.
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
3. Изоляция
Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу вулканизации (сшивке молекул), обладает выдающимися характеристиками: высокая электрическая прочность (не менее 15-20 кВ/мм), термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам и механическая прочность. Толщина изоляции нормирована стандартами в зависимости от класса напряжения.
4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)
Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном на жиле, создает идеально гладкое цилиндрическое электрическое поле внутри изоляции.
5. Поясная изоляция
В кабелях на напряжение 110 кВ и выше поверх экрана на изоляции часто накладывают слой из полупроводящей бумаги или полимерной ленты. Он служит для дополнительного выравнивания поля и защиты основного экрана от механических повреждений.
6. Медный экран (заземляющий)
Выполнен в виде медных проволок, спирально наложенных поверх поясной изоляции, или в виде гофрированной медной ленты. Его функции: замыкание емкостных токов на землю, обеспечение симметрии электрического поля, защита от внешних электромагнитных помех и использование в качестве элемента системы защитного заземления при повреждениях.
7. Заполнитель и разделительный слой
Пространство под броней заполняется полимерными жгутами или лентами для придания кабелю круглой формы. Между экраном и броней находится разделительный слой (подушка) из полимерных или битумных лент, защищающий медный экран от коррозии и механического воздействия брони.
8. Бронепоков
Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Основное назначение – защита от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов) при прокладке в земле. Буква «г» указывает на гладкую ленту, «л» – на липкую (с клеевым слоем для лучшей герметизации).
9. Наружная оболочка
Внешний защитный слой из полиэтилена (в маркировке – второй «П»). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислоты, щелочи, соли), содержащимся в грунте, и к ультрафиолетовому излучению. Оболочка кабеля АПвП2г выполнена из материалов, не распространяющих горение.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 64/110 кВ (126 кВ), 127/220 кВ (252 кВ), 190/330 кВ (363 кВ) |
| Сечение основной жилы | 800 мм² |
| Количество и форма жил | 1, секторная или сегментная |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 с) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -20°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 20 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 10000 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | Согласно ГОСТ для соответствующего класса напряжения (напр., для 110 кВ – 160 кВ в течение 15 мин.) |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,0371 Ом/км |
| Индуктивное сопротивление | ~0,15-0,18 Ом/км |
| Емкостной ток | ~1,5-2,0 А/км |
| Допустимый длительный ток нагрузки (прокладка в земле, +25°C грунта, глубина 0,7-1,0 м, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт) | ~750-850 А |
| Допустимый ток КЗ (1 с) | ~30-35 кА |
Области применения и особенности прокладки
Кабель АПвП2г 1х800 применяется для создания высоковольтных линий электропередачи от подстанций к узловым распределительным пунктам, для ввода мощности в крупные промышленные предприятия, морские порты, аэропорты, а также в городских кабельных сетях. Его использование предпочтительно в следующих условиях:
При монтаже обязательно используются концевые и соединительные муфты, рассчитанные на соответствующий класс напряжения и тип изоляции. Требуется профессиональное выполнение работ по заземлению медного экрана и брони.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвП2г:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвП2г от АПвПу2г?
Марка АПвПу2г имеет усиленную внешнюю оболочку из полиэтилена, что повышает ее механическую и коррозионную стойкость. Буква «у» означает «усиленная». Это актуально для прокладки в особо агрессивных средах или при высоких механических рисках.
Почему для такого высокого напряжения используется одножильный кабель? Как компенсируются потери на вихревые токи?
На напряжения 110 кВ и выше чаще применяют одножильные кабели, так как их конструкция проще, а проблемы с взаимным нагревом и сложностью монтажа муфт для трехжильных кабелей становятся критичными. Для компенсации вихревых токов, наводимых в броне и оболочке, применяют специальные схемы прокладки (взаимное расположение кабелей фаз «треугольником» или «плоскостью») и перекрестное соединение экранов (cross-bonding), которое разрывает электрическую цепь для токов, наведенных в экранах.
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный производителями срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс зависит от условий эксплуатации: стабильности нагрузки, отсутствия частых перегрузок и КЗ, качества монтажа, коррозионной активности среды и регулярности диагностических измерений (СВЧ, частичных разрядов, термографии).
Какой кабель экономичнее: АПвП2г или АСБл?
Напрямую сравнивать сложно из-за разной изоляции. Кабель с бумажно-масляной изоляцией (АСБл) может иметь несколько меньшую капитальную стоимость, но требует сложных маслоподпитывающих устройств, допускает утечку масла, имеет больший вес и меньший допустимый радиус изгиба. Кабель АПвП2г с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет более низкие эксплуатационные расходы, большую пропускную способность и проще в обслуживании, что в долгосрочной перспективе часто делает его более экономичным выбором.
Какие испытания проводят перед вводом кабеля в эксплуатацию?
Заключение
Кабель АПвП2г 1х800 является современным, надежным и технологичным решением для высоковольтных сетей класса напряжения 110-330 кВ. Его конструкция, основанная на сшитом полиэтилене, обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, долгий срок службы и относительную простоту монтажа. Ключевыми факторами успешной эксплуатации являются правильный выбор трассы, строгое соблюдение технологии монтажа муфт и заземления, а также проведение регулярного мониторинга состояния изоляции. Понимание деталей его конструкции и параметров позволяет проектировщикам и эксплуатационщикам принимать обоснованные технико-экономические решения при строительстве и модернизации энергообъектов.