Кабель АПвПу2г 1х400

Кабель АПвПу2г 1х400: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПу2г 1х400 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 110-220 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в протяженных линиях электропередачи, в том числе в сложных условиях эксплуатации.

Расшифровка маркировки АПвПу2г 1х400

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Пу – усиленная защитная оболочка (обычно из полиэтилена).
• 2г – обозначение, указывающее на наличие герметизации продольной и поперечной влагозащиты. Цифра «2» часто указывает на модификацию бронепокрова из двух стальных оцинкованных лент, но в трактовке некоторых производителей и ТУ может означать тип гидрозащиты. В контексте кабелей на высокое напряжение 110-220 кВ «2г» практически всегда означает: «двойная герметизация» (экран+оболочка) и гидрофобные ленты.
• 1х400 – одна токопроводящая жила сечением 400 мм².

Конструкция кабеля АПвПу2г 1х400

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АЕ (алюминий для электрических целей) по ГОСТ 22483. Жила сечением 400 мм² является секторной или сегментной (реже круглой) для оптимизации диаметра кабеля. Может быть выполнена из нескольких проволок (многопроволочная), что обеспечивает гибкость.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх жилы экструзионным способом. Представляет собой слой из сшитого полиэтилена с добавлением сажи (технического углерода). Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для высоковольтных кабелей.

3. Основная изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения (например, для 110 кВ – не менее 16-18 мм). СПЭ обладает высокими диэлектрическими и механическими свойствами, устойчивостью к термическим перегрузкам (допустимая температура жилы до 90°С в длительном режиме и до 250°С при КЗ).

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану на жиле. Вместе с внутренним экраном создает цилиндрическое конденсаторное поле внутри изоляции.

5. Металлический экран (заземляющий)

Выполняется в виде медной гофрированной ленты или навивки из медных проволок. Основные функции:

• Защита от электромагнитных помех.
• Создание пути для тока короткого замыкания.
• Выравнивание потенциала по длине кабеля.

Для сечения 400 мм² сечение медного экрана (по току КЗ) нормируется проектом.

6. Герметизация и поясная изоляция

Используются гидрофобные ленты или композиции на основе алюмополимерной ленты для продольной герметизации. Слой обеспечивает защиту от проникновения влаги вдоль кабеля.

7. Защитная оболочка (внутренняя)

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает металлический экран от коррозии и механических повреждений на этапе монтажа.

8. Бронепокров

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Предназначен для защиты от механических воздействий (натяжение, удары, грызуны).

9. Наружная оболочка (усиленная)

Внешний слой из полиэтилена (обозначение «Пу»). Обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, ультрафиолету, агрессивным почвам и истиранию. Цвет обычно черный.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Технические параметры кабеля АПвПу2г 1х400

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	64/110 (126) кВ; 127/220 (252) кВ
Сечение жилы, мм²	400
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Температура при коротком замыкании (до 5 с)	+250°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 20-25 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 10000 при 20°C
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	Для 110 кВ: 160-190 кВ в течение 15-60 мин. Для 220 кВ: 320-380 кВ в течение 15-60 мин.
Стойкость к току короткого замыкания	Определяется сечением экрана, обычно не менее 25 кА/1 с

Области применения

Кабель АПвПу2г 1х400 применяется для прокладки высоковольтных линий электропередачи, где требуются высокая надежность и стойкость к внешним воздействиям:

• Подземные кабельные линии в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов.
• Прокладка в туннелях, коллекторах и кабельных каналах.
• Переходы через водные преграды (благодаря усиленной гидрозащите).
• Вводы на территории промышленных предприятий, подстанций 110/220 кВ.
• Участки ЛЭП, где невозможно сооружение воздушных линий (густонаселенные районы, аэропорты, природоохранные зоны).

Кабель не предназначен для прокладки в воздухе (на опорах) без дополнительной защиты от УФ-излучения, если это не предусмотрено модификацией оболочки.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: СПЭ-изоляция допускает более высокую рабочую температуру (+90°C) по сравнению с бумажно-масляной изоляцией, что увеличивает нагрузочную способность.
• Отсутствие риска утечки масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, что упрощает монтаж и эксплуатацию, исключает необходимость в системах подпитки маслом.
• Простота монтажа и соединения: Меньший вес и радиус изгиба, возможность изготовления длинных строительных длин.
• Высокая стойкость к механическим повреждениям и коррозии благодаря бронепокрову и полиэтиленовой оболочке.
• Надежная продольная герметизация (индекс «2г»), защищающая от распространения влаги.

Недостатки:

• Высокая стоимость по сравнению с кабелями на более низкие напряжения.
• Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок. Некачественный монтаж соединений – основная причина отказов.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (например, при транспортировке), которые могут привести к развитию частичных разрядов.
• Большой вес и габариты бухт, требующие специальной техники для транспортировки и раскладки.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвПу2г 1х400 должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций завода-изготовителя.

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены и не подвергаться ударам. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков.
• Раскладка: Производится с помощью кабелеукладчиков или лебедок с использованием роликов. Запрещается сбрасывать кабель с барабана или волочить по земле. Контролируется соблюдение минимального радиуса изгиба.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,8-1 м. На дне – подсыпка из мелкого грунта или песка (толщиной 10-15 см), сверху – защитный слой кирпича или сигнальных лент. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 250 мм.
• Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных соединительных и концевых муфт на соответствующее напряжение. Работы проводятся в условиях чистоты, с использованием термоусаживаемых или холодноусаживаемых компонентов. Место соединения герметизируется.
• Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания выпрямленным напряжением (по нормам) и измерение сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвПу2г отличается от АПвП2г?

Основное отличие – в материале наружной оболочки. У АПвПу2г оболочка усиленная, из полиэтилена («Пу»), что обеспечивает лучшую защиту от влаги, химической и абразивной агрессии. У АПвП2г наружная оболочка, как правило, из ПВХ. Кабель с индексом «Пу» более стоек для прокладки в сложных грунтах (заболоченных, с высокой коррозионной активностью).

Какое допустимое значение тока нагрузки для данного кабеля?

Допустимый длительный ток зависит от способа прокладки и условий окружающей среды. Для кабеля 110 кВ 1х400 мм², проложенного в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1,2 К·м/Вт, температура грунта +15°C, глубина 0,8 м), допустимый ток составляет примерно 500-550 А. Для точного расчета необходимо использовать методику ПУЭ гл. 1.3 или специализированное ПО, учитывающее все факторы (группировка кабелей, температура, теплопроводность грунта).

Можно ли использовать три одножильных кабеля АПвПу2г 1х400 для трехфазной линии 110 кВ?

Да, это стандартная практика. Для трехфазной системы используются три таких одножильных кабеля, проложенных в треугольник или вплотную в траншее. При этом необходимо учитывать взаимное нагревание и применять понижающие коэффициенты при групповой прокладке. Для уменьшения потерь в металлических оболочках/экранах применяют их перекрестное соединение и заземление по концам линии.

Что означает «2г» в маркировке и обязательно ли это для прокладки в земле?

Индекс «2г» указывает на конструкцию с двойной герметизацией (гидрофобные ленты под оболочкой) и, как правило, на бронепокров из двух стальных лент. Для прокладки в земле наличие брони («2») является обязательным требованием ПУЭ для защиты от механических повреждений. Герметизация («г») критически важна для прокладки в грунтах с высокой влажностью или в условиях возможного подтопления, так как предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае повреждения оболочки.

Какой срок службы у кабеля АПвПу2г 1х400?

Номинальный срок службы, заявляемый производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от режимов нагрузки, отсутствия перегрузок, коррозионной стойкости брони и оболочки в конкретных условиях.

Каковы основные причины выхода из строя таких кабелей?

Основные причины отказов:

• Дефекты монтажа соединительных муфт (нарушение герметичности, загрязнение, неправильная усадка).
• Механические повреждения оболочки и брони при раскладке или последующих земляных работах.
• Перегрузки по току, ведущие к термическому старению изоляции.
• Коррозия бронепокрова в агрессивных грунтах при повреждении внешней оболочки.
• Развитие частичных разрядов в местах дефектов изоляции или экрана.

Заключение

Кабель АПвПу2г 1х400 является современным, надежным решением для строительства магистральных кабельных линий электропередачи класса напряжения 110-220 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества СПЭ-изоляции, усиленной влагозащиты и бронепокрова, обеспечивает длительную и безотказную работу в подземных трассах различной сложности. Успешная эксплуатация данного кабеля напрямую зависит от строгого соблюдения правил выбора, монтажа, соединения и проведения регламентных испытаний, что требует привлечения высококвалифицированных специалистов и использования качественных комплектующих.