Кабель АПвПс 1-х жильный 35 кВ
Кабель АПвПс 1-х жильный 35 кВ: полное техническое описание и область применения
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.
Расшифровка маркировки АПвПс 1х жильный 35 кВ
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен. В контексте современных стандартов подразумевается сшитый полиэтилен (СПЭ).
- в – материал оболочки: вторичная (защитная) оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Пс – тип защитного покрова: «П» – плоская проволочная броня, «с» – свинцовая оболочка под броней. Таким образом, АПвПс имеет конструкцию: жила -> изоляция -> экран -> свинцовая оболочка -> броня -> наружный покров.
- 1х – количество жил: одножильный.
- 35 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- АПвПу – вместо свинцовой оболочки и брони имеет усиленную защитную оболочку из полиэтилена. Легче и дешевле, но применяется в менее агрессивных условиях, где нет риска механических повреждений и блуждающих токов.
- АПвВ – броня из двух стальных оцинкованных проволок (круглая броня). Обладает повышенной стойкостью к растягивающим нагрузкам, применяется на трассах с большим перепадом уровней.
- АПвП – имеет только плоскую броню поверх оболочки, без свинцовой оболочки. Применяется в грунтах без повышенной влажности и блуждающих токов, где не требуется продольная гидроизоляция.
- 80 мм = 1600 мм (1.6 метра).
Конструкция кабеля АПвПс 35 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
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).
2. Электропроводящий экран на жиле (внутренний полупроводящий слой)
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.
3. Изоляция
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.
4. Электропроводящий экран на изоляции (внешний полупроводящий слой)
Аналогичен внутреннему экрану. Наносится поверх изоляции. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле вокруг жилы.
5. Металлический экран (экранирующая оболочка)
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.
6. Защитная свинцовая оболочка
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.
7. Подушка под броню
Битумный состав или крепированная бумага, наложенные поверх свинцовой оболочки. Защищает ее от коррозии и механических повреждений при наложении брони.
8. Броня
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.
9. Наружный защитный покров
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.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Номинальные сечения жил и электрические параметры (примерные, согласно типовым ТУ)
| 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 |
Таблица 2. Эксплуатационные параметры
| 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 |
Область применения и особенности монтажа
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.
Сравнение с аналогами (АПвПу, АПвВ, АПвП)
Таким образом, АПвПс – это кабель с максимальной защитой от влаги и коррозии среди бронированных кабелей с СПЭ-изоляцией на 35 кВ.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвПс от АПвПу?
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.
Как правильно заземлять металлические экраны одножильных кабелей АПвПс?
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.
Можно ли прокладывать АПвПс в воздухе (по эстакадам, фасадам)?
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.
Какой минимальный радиус изгиба для кабеля сечением 240 мм²?
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
Требуется ли подогрев кабеля при прокладке в зимних условиях?
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.
Как маркируются концы кабеля АПвПс?
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.
Каковы особенности монтажа концевых и соединительных муфт на АПвПс?
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.