Кабель АПвПу 1х630

Кабель АПвПу 1х630: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПу 1х630 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, 220 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в современных высоковольтных сетях, требующих высокой надежности, стойкости к внешним воздействиям и долговечности.

Расшифровка маркировки АПвПу 1х630

Маркировка кабеля выполнена в соответствии с отечественной системой обозначений и несет полную информацию о его конструкции:

А – токопроводящая жила из алюминия.
П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ).
в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
Пу – усиленная защитная оболочка (обычно из полиэтилена), что указывает на бронирование кабеля.
1х630 – одна токопроводящая жила с номинальным сечением 630 мм².

Таким образом, кабель АПвПу 1х630 – это одножильный алюминиевый кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, с усиленной защитой, на напряжение 110-220 кВ.

Конструкция кабеля АПвПу 1х630

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Жила сечением 630 мм², как правило, выполняется секторной или сегментной формы для обеспечения компактности и равномерности электрического поля. Может быть многопроволочной (класс 2 по ГОСТ 22483) для повышения гибкости.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его основная задача – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила/изоляция.

3. Основная изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент кабеля, определяющий его вольтажные характеристики. Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу высокую термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкость к тепловым ударам и механическую прочность.

4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану по жиле. Вместе с внутренним экраном создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри слоя изоляции.

5. Медный экран (заземляющий)

Выполняется в виде медных проволок, спирально наложенных поверх экрана по изоляции, или в виде гофрированной медной ленты. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве проводника для токов короткого замыкания и заземления.

6. Разделительный слой

Как правило, представляет собой поясную изоляцию из электроизоляционной пленки или ПЭТ-ленты. Предотвращает повреждение медного экрана элементами брони.

7. Броня (усиленная защита — «Пу»)

Выполняется из стальных оцинкованных проволок или лент. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание), грызунов и других внешних воздействий. Конструкция «Пу» подразумевает повышенную механическую стойкость.

8. Наружная оболочка

Изготавливается из ПВХ пластиката. Защищает броню от коррозии и выполняет функцию внешней защиты от влаги, агрессивных сред и ультрафиолетового излучения. Имеет маркировку с данными о кабеле.

Основные технические характеристики

Параметры кабеля регламентируются ТУ 3522-001-86911936-2013 и другими отраслевыми стандартами.

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U₀/U (U_m)	64/110 кВ (126 кВ) или 127/220 кВ (252 кВ)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с)	+250°C
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.0451 Ом/км (для 630 мм²)
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	2.5U₀ в течение 10 мин.
Испытательное постоянное напряжение	3.5U₀ в течение 15 мин.

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (примерные, для прокладки в земле)

Способ прокладки	Температура земли, °C	Допустимый длительный ток, А
В траншее (однокабельная)	+15	~710 — 780
В траншее (однокабельная)	+25	~640 — 700
В воздухе	+25	~820 — 900

Примечание: Точные значения нагрузочной способности определяются расчетом согласно ПУЭ 7 изд., гл. 1.3, с учетом конкретных условий прокладки (глубина, расстояние между кабелями, тепловое сопротивление грунта и т.д.).

Область применения кабеля АПвПу 1х630

Кабель предназначен для эксплуатации в сетях высокого и сверхвысокого напряжения. Основные сферы применения:

Магистральные линии электропередачи 110-220 кВ в городских и промышленных сетях.
Вводы и выводы мощности на подстанциях и распределительных устройствах (РУ).
Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов.
Участки трасс с повышенными требованиями к механической защите (броня типа «Пу»).

Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных водой, а также для подвижного соединения.

Особенности монтажа и прокладки

Монтаж кабеля АПвПу 1х630 требует строгого соблюдения правил и технологии, учитывая высокий уровень напряжения.

Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков.
Раскатка: Допускается раскатка с применением направляющих роликов. Запрещается сбрасывать барабан с транспортного средства. Сила тяжения при раскатке строго нормируется.
Изгиб: Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 20D (где D – наружный диаметр кабеля). При монтаже муфт – не менее 15D.
Прокладка в траншее: Глубина прокладки – не менее 0.7-1.0 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная подушка. После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней и защищается кирпичом или сигнальной лентой.
Монтаж муфт и концевых заделок: Требует высокой квалификации персонала. Работы проводятся в условиях чистоты и сухости. Необходимо обеспечить герметичность соединений и качественный электрический контакт.
Заземление: Медные экраны кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены для стекания токов и безопасности обслуживания.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПу 1х630

Преимущества:

Высокая пропускная способность: Допустимая температура +90°C позволяет передавать большие мощности по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией.
Надежность и долговечность: Сшитый полиэтилен не стареет, не течет, устойчив к тепловым циклам. Срок службы – не менее 30 лет.
Безопасность и экологичность: Отсутствие масла исключает риск возгорания и загрязнения окружающей среды при повреждении.
Удобство монтажа и эксплуатации: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными кабелями. Допускает прокладку на вертикальных участках без ограничения по высоте.
Механическая прочность: Броня типа «Пу» обеспечивает защиту от повреждений.

Недостатки:

Чувствительность к частичным разрядам: Требует высокой культуры монтажа для исключения микроскопических полостей в зоне изоляции.
Относительно высокая стоимость: Цена выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией на низкое и среднее напряжение.
Требовательность к качеству аксессуаров: Муфты и концевые заделки должны быть того же уровня качества, что и кабель.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие кабеля АПвПу от АПвП?

Буква «у» в маркировке АПвПу указывает на наличие усиленной защитной оболочки (брони). Кабель АПвП имеет только ПВХ оболочку поверх медного экрана. АПвПу дополнительно оснащен броней из стальных оцинкованных проволок или лент, что существенно повышает его стойкость к механическим воздействиям и позволяет прокладывать его в более сложных условиях (например, при риске повреждения грунтовыми подвижками или при прокладке в коллекторах без лотков).

Почему для одной фазы используется одножильный кабель, а не трехжильный?

На напряжениях 110 кВ и выше использование трех одножильных кабелей (по одному на фазу) часто является более предпочтительным и экономичным решением по нескольким причинам: меньший нагрев из-за лучшего теплоотвода, удобство монтажа и транспортировки (более легкие барабаны), меньшие потери в оболочках, возможность гибкого формирования трассы. Трехжильные кабели на такое напряжение существуют, но они имеют очень большой вес и радиус изгиба, что усложняет монтаж.

Как правильно выбрать сечение 630 мм²? На что оно влияет?

Сечение 630 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (по нагреву) и току короткого замыкания (по термической стойкости). Для магистральных линий 110-220 кВ это стандартное, экономически обоснованное сечение, обеспечивающее передачу значительных мощностей (порядка 100-150 МВА и более). Оно напрямую влияет на активное сопротивление линии и, следовательно, на потери напряжения и электроэнергии.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель АПвПу 1х630?

Монтаж концевых муфт (КВН) – критически важная операция. Требуется: специально обученный персонал; чистый, сухой и закрытый от осадков участок; точное соблюдение геометрии разделки кабеля по технологической карте производителя муфт; безупречная очистка и шлифовка изоляции; использование оригинальных комплектующих и термоусадных материалов; контроль герметичности. Некачественный монтаж муфты – основная причина отказов ВЛ.

Как осуществляется контроль состояния кабеля АПвПу в процессе эксплуатации?

Основные методы диагностики: измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2.5-5 кВ; испытание повышенным выпрямленным напряжением; мониторинг частичных разрядов с помощью датчиков (оптические, высокочастотные); тепловизионный контроль соединений и муфт; измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ). Регламент испытаний определяется ПТЭЭП и местными инструкциями.

Что означает цветовая маркировка наружной оболочки?

Стандартного требования к цвету оболочки для кабелей на 110-220 кВ нет. Чаще всего она черного цвета. Однако для удобства идентификации фаз при монтаже одножильных кабелей могут использоваться бирки, цветные хомуты или участки оболочки, окрашенные в соответствии с ПУЭ: желтый (фаза А), зеленый (фаза В), красный (фаза С).

Заключение

Кабель АПвПу 1х630 является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации высоковольтных распределительных сетей класса напряжения 110-220 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и усиленной броневой защите, обеспечивает длительную и безотказную работу в условиях интенсивных электрических и механических нагрузок. Правильный выбор, проектирование трассы, квалифицированный монтаж и своевременная диагностика являются залогом эффективной эксплуатации данного типа кабеля на протяжении всего его жизненного цикла, исчисляемого десятилетиями.