Кабель АПвПс 1х жильный на напряжение 35 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде прессованной оболочки из полиэтилена. Данная марка предназначена для стационарной прокладки в земле (в траншеях), кабельных каналах, туннелях, на эстакадах и в помещениях, за исключением трасс с большим перепадом уровней и вертикальных участков, где возможно стекание расплава полимера. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с изолированной или заземленной нейтралью.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 35 кВ жила, как правило, секторной или сегментной формы для обеспечения компактности, но может быть и круглой. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 625 мм² или многопроволочной (скрученной из отдельных проволок).
Наносится поверх жилы экструзионным способом. Представляет собой слой сшитого полиэтилена, модифицированного сажей или другим проводящим материалом. Его задача – выравнивание электрического поля и предотвращение микроразрядов на границе между жилой и изоляцией.
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована и для напряжения 35 кВ составляет, как правило, 9.0 мм или 10.5 мм в зависимости от конкретного стандарта (например, ГОСТ 18410 или ТУ 16.К71-335-2004). Процесс сшивания (вулканизации) придает материалу повышенную термостойкость (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкость к деформациям.
Аналогичен внутреннему экрану. Наносится поверх изоляции. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле вокруг жилы.
Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание емкостных токов на землю, а также использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и токов утечки.
Отличительная особенность марки АПвПс. Свинцовая оболочка (сплав свинца) служит герметичным барьером, предотвращающим проникновение влаги и агрессивных сред в конструкцию кабеля. Она также выполняет функцию продольной гидроизоляции. Является обязательным элементом для кабелей, предназначенных для прокладки в грунтах с повышенной влажностью и наличием блуждающих токов.
Битумный состав или крепированная бумага, наложенные поверх свинцовой оболочки. Защищает ее от коррозии и механических повреждений при наложении брони.
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент (плоская броня), наложенных с зазором так, чтобы вторая лента перекрывала зазор первой. Толщина лент нормирована. Назначение – защита от механических повреждений (сдавливания, ударов, растягивающих усилий) при прокладке и эксплуатации, а также от грызунов.
Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенная поверх брони. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и придает кабелю окончательный вид. Имеет характерный желтый цвет для кабелей на 35 кВ.
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальный внешний диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг | Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (1 кабель в траншее, t грунта +15°C), А | Сопротивление жилы при постоянном токе (+20°C), Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 55-60 | 4500-5000 | 190-210 | 0.641 |
| 70 | 58-63 | 5000-5500 | 235-255 | 0.443 |
| 95 | 62-67 | 5700-6300 | 285-310 | 0.320 |
| 120 | 65-70 | 6300-6900 | 330-355 | 0.253 |
| 150 | 68-73 | 7000-7700 | 375-405 | 0.206 |
| 185 | 72-77 | 7900-8700 | 425-460 | 0.167 |
| 240 | 77-83 | 9500-10400 | 500-540 | 0.125 |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 20,6 / 35 (40,5) |
| Частота, Гц | 50 |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 с) | +250°C |
| Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке | +130°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 20 x D (наружного диаметра кабеля) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Кабель АПвПс 35 кВ применяется для создания питающих линий от подстанций к крупным потребителям (заводы, районы города), в распределительных сетях, для подключения оборудования на промышленных предприятиях и электростанциях. Наличие свинцовой оболочки и брони делает его предпочтительным выбором для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью, в условиях блуждающих токов, в заболоченной местности, а также при риске механических повреждений. При прокладке трех одножильных кабелей для формирования трехфазной системы их располагают в треугольнике или «вразбежку» с обязательным учетом взаимного влияния и наведенных токов. Требуется качественное заземление металлических экранов с обеих сторон для снятия наведенного потенциала и обеспечения селективности защиты. При прокладке в земле обязательна песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой.
Таким образом, АПвПс – это кабель с максимальной защитой от влаги и коррозии среди бронированных кабелей с СПЭ-изоляцией на 35 кВ.
Ключевое отличие – наличие у АПвПс герметичной свинцовой оболочки под броней. АПвПу имеет только полиэтиленовую оболочку поверх экрана. Свинец обеспечивает абсолютную барьерную защиту от влаги и агрессивных сред на протяжении всего срока службы, что критически важно для прокладки в водонасыщенных грунтах и в условиях химической агрессии.
Металлические экраны (медные или алюминиевые) и свинцовую оболочку необходимо надежно заземлять с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для снятия наведенного напряжения, обеспечения безопасности и прохождения токов короткого замыкания. В случае длинных линий (обычно более 1-2 км) для снижения потерь на циркулирующие токи может применяться одностороннее заземление или заземление через ограничитель напряжения, однако такая схема требует тщательного расчета и обоснования.
Да, кабель АПвПс допускается к прокладке в воздухе (на кабельных эстакадах, галереях, по стенам зданий). При этом необходимо учитывать УФ-стойкость наружной оболочки из ПВХ (она является достаточной). Важно обеспечить защиту от прямого солнечного излучения и механических повреждений, если это требуется условиями эксплуатации. Для открытой прокладки также существуют модификации с нераспространяющим горение покрытием.
Минимальный радиус изгиба при прокладке для всех кабелей на напряжение 35 кВ с бумажной или пластмассовой изоляцией, как правило, составляет не менее 20 наружных диаметров кабеля. Для АПвПс 1х240 мм² с внешним диаметром около 80 мм минимальный радиус изгиба составит R = 20
Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах, а также если температура кабеля на барабане ниже указанной, необходимо проводить его подогрев в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов (токовую прогревку). Прокладка переохлажденного кабеля приведет к растрескиванию изоляции и защитных оболочек.
Жила и изоляция имеют стандартную цветовую маркировку: изоляция жилы – натурального цвета (белесая) с нанесенной методом печати или тиснения меткой с указанием марки, сечения, года выпуска и метража. Наружная оболочка – желтого цвета (для 35 кВ). На стройплощадке или при монтаже концы кабеля маркируются бирками с указанием номера линии, назначения, сечения.
Для кабеля АПвПс 35 кВ применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Критически важным этапом является подготовка кабеля: ступенчатая зачистка слоев с соблюдением геометрии, тщательная зачистка и обезжиривание экранов, обработка изоляции абразивом для удаления полупроводящего слоя. Для герметизации места ввода кабеля в муфту используется свинцовый сальник, обжимаемый на свинцовой оболочке. Монтаж должен проводиться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента в условиях чистоты.