Кабель АПвПг 35 кВ 120 мм

Кабель АПвПг 35 кВ 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвПг 35 кВ 120 мм² 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. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31565-2012 и ТУ 16.К71-335-2004 (или аналогичным) следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с добавлением пероксида, П – наружная оболочка из полиэтилена, г – герметизированный (заполнение промежутков между жилами гидрофобным заполнителем). Сечение основной жилы – 120 мм².

Конструкция кабеля АПвПг 35 кВ 120 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности.

Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной (для трехжильных кабелей) для оптимизации диаметра. Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение 120 мм² соответствует номинальной площади поперечного сечения для обеспечения требуемого тока нагрузки.
Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Наносится экструзией поверх токопроводящей жилы. Изготовлен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные концентрации напряженности и микропробои в изоляции.
Изоляция: Основной слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина для напряжения 35 кВ составляет, как правило, 10.5 мм или 9.0 мм в зависимости от конкретного стандарта. Материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к трекингу.
Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.
Поясная изоляция: В трехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил накладывается поясной экран, обычно в виде медных лент или проводящих лент, поверх которых может находиться поясная изоляция.
Герметизация: Обозначение «г» указывает на наличие гидрофобного заполнителя в межжильном пространстве и под оболочкой. Это вещество на основе геля препятствует продольному распространению влаги в случае повреждения наружной оболочки.
Экран (заземляющий): Выполнен в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и как проводник для тока короткого замыкания.
Оболочка: Наружный защитный слой из полиэтилена (обозначение «П» в маркировке). Обладает высокой механической прочностью, стойкостью к ультрафиолетовому излучению, агрессивным средам и влаге. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические параметры

Параметры регламентируются техническими условиями и стандартами. Ниже приведены типовые значения для кабеля АПвПг 35 кВ 1х120 и 3х120 мм².

Таблица 1. Электрические характеристики при длительной эксплуатации

Параметр	Значение для 1х120	Значение для 3х120	Примечание
Номинальное напряжение U₀/U (U_m), кВ	20/35 (40.5)		U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, U_m – макс. рабочее
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90		Длительно допустимая
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с), °C	+250		Для алюминиевой жилы
Допустимая температура при перегрузке, °C	+130		Ограниченное время
Минимальная температура монтажа без прогрева, °C	-20		При отсутствии механических воздействий
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	1000		При +20°C
Емкость, мкФ/км	~0.20	~0.25-0.30 (на жилу)	Зависит от конструкции
Индуктивность, мГн/км	~0.5-0.6	~0.4-0.5	Зависит от взаимного расположения жил

Таблица 2. Токовые нагрузки (ориентировочные, по ПУЭ 7 изд., с учетом условий прокладки)

Условия прокладки	Длительно допустимый ток для 1х120, А	Длительно допустимый ток для 3х120, А
В земле (в траншее, грунт с теплопроводностью 1.2 К·м/Вт, температура земли +15°C, глубина 0.7 м, расстояние между кабелями в свету 100 мм)	310	275*
В воздухе (температура воздуха +25°C, расстояние между кабелями в свету равно диаметру)	300	265*
В воздухе (в многослойном лотке/коробе, с учетом снижающих коэффициентов)	~240	~210*

Ток указан на одну жилу. Фактические значения требуют точного расчета с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группирование, теплопроводность грунта).

Область применения и особенности монтажа

Кабель АПвПг 35 кВ 120 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения (или с учетом стойкости полиэтиленовой оболочки к УФ). Основные объекты применения: магистральные линии распределительных сетей 35 кВ, вводы на подстанции и ГПП, питание крупных промышленных предприятий, соединения в узлах электрических сетей.

Особенности монтажа и эксплуатации:

Монтаж должен производиться при температурах не ниже -20°C. При более низких температурах требуется прогрев кабеля в барабанах.
Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15-20 наружных диаметров кабеля для одножильных и 12-15 для трехжильных версий.
При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита от механических повреждений (плиты, сигнальная лента).
Обязательно требование к качеству концевых и соединительных муфт. Монтаж муфт 35 кВ должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента.
Кабель требует заземления экранов с двух сторон. В схемах с изолированной нейтралью или компенсированных сетях необходимо применение специальных режимов заземления экранов (через ограничители напряжения) для предотвращения циркуляции токов.

Сравнение с аналогами и ключевые преимущества

Основным историческим аналогом является кабель с бумажно-масляной изоляцией (АСБ, АСБл) на то же напряжение. Сравнение с кабелем АПвПг:

Безопасность и экологичность: Отсутствие масла исключает риск утечек и возгорания, что повышает пожарную безопасность, особенно в тоннелях и коллекторах.
Монтаж и эксплуатация: Кабель АПвПг допускает прокладку с большими перепадами по трассе, не имеет ограничений по высоте. Монтаж проще и чище.
Токовая нагрузка: Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C у маслонаполненных) позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же мощности.
Ремонтопригодность: Локализация повреждений и монтаж ремонтных муфт на кабеле с изоляцией из сшитого полиэтилена технологически более отработаны.
Недостатки кабеля АПвПг: Чувствительность к точечным механическим повреждениям (надрезам) при монтаже, требование высокой чистоты при монтаже муфт, потенциальная склонность к树状 разрядам (трекингу) при наличии дефектов, что, однако, минимизировано современными материалами и контролем производства.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АПвПг от АПвПу?

Буква «у» в маркировке АПвПу обозначает усиленную защитную оболочку, обычно из полиэтилена, армированного стальными лентами (броня). Кабель АПвПу предназначен для прокладки в условиях повышенных механических рисков без дополнительной защиты (например, в каменистых грунтах). АПвПг имеет обычную полиэтиленовую оболочку без брони.

Как правильно выбрать сечение 120 мм²? На что влияет сечение жилы?

Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (нагрев), потере напряжения, термической стойкости к токам КЗ и экономической плотности тока. Для напряжения 35 кВ сечение 120 мм² является распространенным для линий с передаваемой мощностью порядка 15-25 МВт (для трехжильного кабеля). Увеличение сечения снижает активное сопротивление, уменьшает потери энергии и нагрев, но увеличивает стоимость кабеля и сложность монтажа.

Обязательно ли использовать гидрофобный заполнитель («г» в маркировке)?

Для прокладки в земле или в условиях возможного попадания влаги – настоятельно рекомендуется. Заполнитель локализует участок возможного проникновения влаги, предотвращая ее распространение вдоль кабеля на сотни метров, что значительно упрощает поиск повреждения и ремонт. Для прокладки в сухих кабельных сооружениях формально можно использовать исполнение без «г», но на практике кабель с заполнителем является более универсальным и надежным.

Какой срок службы у кабеля АПвПг 35 кВ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс зависит от условий эксплуатации (режимы нагрузки, термические и электромеханические воздействия при КЗ, коррозионная активность среды, качество монтажа). При соблюдении всех регламентов эксплуатации срок службы может превышать 40 лет.

Как осуществляется контроль состояния изоляции кабеля в эксплуатации?

Основными методами являются: измерение сопротивления изоляции мегаомметром (2.5-5 кВ), проведение испытаний повышенным выпрямленным напряжением постоянного тока (по нормам ПТЭЭП), диагностика частичных разрядов (ЧР/PD-диагностика) с помощью специализированных систем, позволяющих выявить развивающиеся дефекты. Для кабелей 35 кВ диагностика частичных разрядов становится стандартной практикой.

В чем разница между кабелем с маркировкой «АПвПг» и «АПвВг»?

Буква «В» в маркировке АПвВг обозначает, что наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Кабель с оболочкой из ПВХ (АПвВг) имеет лучшие показатели по пожарной безопасности (меньшая горючесть, низкое дымовыделение), но менее стоек к ультрафиолету и агрессивным средам по сравнению с полиэтиленом (АПвПг). АПвПг чаще применяется для прокладки в земле и на открытом воздухе, АПвВг – внутри помещений, туннелей, где важен низкий уровень дымообразования.

Заключение

Кабель АПвПг 35 кВ 120 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики, включая повышенную токовую нагрузку, удобство монтажа и длительный срок службы. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех технологических норм и последующая квалифицированная эксплуатация с периодической диагностикой являются залогом бесперебойной работы кабельной линии на протяжении десятилетий. При проектировании необходимо тщательно учитывать условия прокладки, режимы работы сети и требования к защите для выбора оптимального исполнения кабеля (с заполнителем, тип оболочки, необходимость бронирования).

Кабель АПвПг 35 кВ 120 мм