Кабель АПвПу2г 1х95

Кабель АПвПу2г 1х95: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвПу2г 1х95 – это силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных проволок, с защитным покровом и предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110 кВ частоты 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена (П) вулканизированного (в); Пу – защитная оболочка из полиэтилена (П) усиленного (у); 2г – броня из стальных оцинкованных проволок (2) и отсутствие наружного покрова над ней («г» – голый); 1х95 – одна жила сечением 95 мм².

Конструкция кабеля АПвПу2г 1х95

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Жила сечением 95 мм² является однопроволочной (монолитной) для данного сечения, что обеспечивает жесткость и простоту монтажа концевых муфт. Класс жилы – 1 или 2 в зависимости от стандарта.
Экран по жиле. Полупроводящий экструдированный слой, накладываемый непосредственно на жилу. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные концентрации напряженности, которые могут привести к пробою изоляции.
Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент кабеля на высокое напряжение. Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные температурные стойкости: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C. Изоляция обладает высокой электрической прочностью, низкими диэлектрическими потерями и стойкостью к трекингу.
Экран по изоляции. Также выполнен из полупроводящего материала. Вместе с экраном по жиле формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий радиальное электрическое поле.
Металлический экран (заземляющий). Выполняется в виде медной ленты или проволок, наложенных поверх экрана по изоляции. Его основная функция – замыкание на землю емкостных токов, а также обеспечение пути для тока короткого замыкания. В кабелях на 110 кВ является обязательным элементом.
Заполнитель. Пространство между металлическим экраном и защитной оболочкой заполняется жгутами из полиэтиленовой или поливинилхлоридной дробленки, что придает кабелю круглую форму и механическую стабильность.
Защитная оболочка (внутренняя). Изготавливается из полиэтилена (обозначение «Пу»). Выполняет функцию герметизации, защиты металлического экрана от влаги и коррозии, а также служит основой для наложения брони.
Броня. Выполнена из стальных оцинкованных проволок (обозначение «2г»). Навивается поверх внутренней оболочки. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, проколов) во время монтажа и эксплуатации, в частности, при прокладке в грунте. Отсутствие наружного покрова («голый» тип) означает, что проволоки брони не имеют поверх себя защитного шланга из ПВХ или полиэтилена, что упрощает конструкцию и снижает стоимость, но требует внимания к коррозионной стойкости самих проволок (обеспечивается цинкованием).

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АПвПу2г 1х95 соответствует требованиям ТУ 16-705.499-2006 и международным стандартам (МЭК 60228, 60502-2). Ниже приведены ключевые параметры.

Таблица 1. Электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U₀/U (U_m)	64/110 (126) кВ
Сечение основной жилы	95 мм²
Материал жилы	Алюминий
Количество и форма жил	1, круглая
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Длительно допустимая температура жилы	+90 °C
Максимальная температура при КЗ (до 4 сек)	+250 °C
Допустимая температура при перегрузке	+130 °C (не более 100 ч/год)
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C	Не более 0,310 Ом/км
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	192 кВ (2.5U₀) в течение 30 минут
Испытательное постоянное напряжение	338 кВ (4U₀) в течение 15 минут

Таблица 2. Расчетные данные по току нагрузки (прокладка в земле)

Примечание: Данные ориентировочные. Фактические токи зависят от удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, температуры грунта и количества работающих кабелей в траншее.

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А
В траншее, глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт, расстояние между кабелями 250 мм	~ 280 — 320 А
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	~ 330 — 370 А

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПу2г 1х95 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение 110 кВ. Основные сферы применения:

Магистральные линии электропередачи от подстанций 110/10(6) кВ к центрам питания.
Вводы и выводы мощного электрооборудования на подстанциях.
Прокладка через водные преграды, в условиях сложного рельефа, где требуются повышенные механические характеристики.
Участки с высокой коррозионной активностью грунтов (благодаря оцинкованной броне и полиэтиленовой оболочке).

Способы прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с обязательной подсыпкой и защитой песчаной подушкой и кирпичом или сигнальной лентой. Допускается прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям, а также по дну водоемов. Наличие брони позволяет использовать его на участках с риском механических повреждений, в том числе от подвижных грунтов.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПу2г 1х95

Преимущества:

Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при высокой температуре жилы (+90°C), что увеличивает нагрузочную способность по сравнению с бумажно-масляной изоляцией.
Механическая прочность: Броня из стальных проволок обеспечивает защиту от растяжения, сдавливания и ударов, что критически важно при прокладке в грунте.
Коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка (Пу) и оцинкованная броня обеспечивают высокую стойкость к влаге, агрессивным почвам и блуждающим токам.
Простота монтажа и обслуживания: Отсутствие масляного хозяйства, меньший (по сравнению с маслонаполненными кабелями) радиус изгиба, возможность прокладки на вертикальных участках.
Пожарная безопасность: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.

Недостатки и ограничения:

Чувствительность к точечным повреждениям оболочки: При монтаже необходимо избегать повреждения внешней полиэтиленовой оболочки, так как это может привести к проникновению влаги и, в перспективе, к водному древлению изоляции.
Требовательность к качеству монтажа муфт: Установка концевых и соединительных муфт на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена требует высокой квалификации персонала и соблюдения абсолютной чистоты.
Относительно высокая стоимость: Кабели на 110 кВ с изоляцией из XLPE дороже кабелей с бумажно-масляной изоляцией, однако это компенсируется низкими эксплуатационными затратами.
Необходимость применения специального инструмента: Для разделки и монтажа требуется профессиональный инструмент для кабелей высокого напряжения.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвПу2г 1х95 должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Инструкцией по прокладке и монтажу силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 110 кВ» и проектной документацией.

Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перемещаться и храниться только в положении «на ребре». Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
Раскатка: Допускается раскатка с применением кабельных роликов, укладываемых с шагом 2-3 метра. Запрещено волочение кабеля по земле, асфальту или острым предметам. При прокладке в траншее без роликов дно траншеи должно быть очищено от камней и выровнено песчаной подсыпкой.
Изгиб: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 20 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого требования ведет к необратимой деформации изоляции и экранов.
Засыпка: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней и строительного мусора слоем не менее 100 мм, затем укладывается механическая защита (кирпич, плиты) и сигнальная лента.
Испытания: После монтажа, но до подключения, кабельная линия подлежит высоковольтным испытаниям постоянным напряжением 338 кВ в течение 15 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвПу2г отличается от АПвПуг?

Маркировка «2г» указывает на тип брони: броня из стальных оцинкованных проволок. Маркировка «г» (например, АПвПуг) указывает на броню из стальных оцинкованных плоских лент. Проволочная броня (2г) лучше противостоит растягивающим усилиям, что актуально при прокладке на неровном рельефе, в подвижных грунтах или через водные преграды. Ленточная броня (г) в большей степени защищает от сдавливающих нагрузок.

Почему в кабеле используется именно алюминиевая жила, а не медная?

Для напряжений 110 кВ и выше основным критерием является не электропроводность материала жилы, а электрическая прочность изоляции и конструкция экранов. Использование алюминия позволяет значительно снизить стоимость и вес кабеля, что критически важно для протяженных линий. Пропускная способность на высоком напряжении ограничена в первую очередь диэлектрическими потерями в изоляции и условиями теплоотвода, а не сопротивлением жилы.

Что означает «голый» тип брони и каковы риски коррозии?

«Голый» тип (индекс «г» в конце маркировки) означает, что поверх брони из стальных оцинкованных проволок не накладывается защитный шланг из ПВХ (как у кабелей с индексом «шв» или «шп»). Защиту от коррозии обеспечивает само цинковое покрытие проволок. Такая конструкция допустима для прокладки в большинстве типов грунтов, включая среднеагрессивные. В условиях очень высокой агрессивности (болота, свалки, зоны сильных блуждающих токов) требуется дополнительная оценка или применение кабеля с наружным покровом.

Каков срок службы кабеля АПвПу2г 1х95?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатационных токовых нагрузок и отсутствии внешних механических повреждений.

Какой кабель выбрать для перехода через реку: АПвПу2г или АПвП2г?

Для переходов через водные преграды, где кабель подвергается значительным растягивающим нагрузкам и риску внешних воздействий, предпочтительнее кабель с проволочной броней и усиленной гидрозащитой. АПвПу2г с его полиэтиленовой оболочкой (Пу) и проволочной броней (2г) хорошо подходит для этих целей. В особо ответственных случаях могут применяться специальные исполнения с двойной металлической броней.

Требуется ли для данного кабеля система постоянного контроля изоляции?

Для кабельных линий 110 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена система постоянного контроля изоляции (СКИ) не является обязательной по ПУЭ, в отличие от линий с бумажно-масляной изоляцией. Однако ее применение рекомендуется, особенно для ответственных линий. СКИ позволяет в режиме онлайн отслеживать состояние изоляции, выявлять частичные разряды и прогнозировать возможные отказы, переходя от планово-предупредительного ремонта к ремонту по фактическому состоянию.

Заключение

Кабель АПвПу2г 1х95 представляет собой современное, надежное решение для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи класса напряжения 110 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая пропускная способность, термостойкость) и брони из стальных оцинкованных проволок (механическая прочность), делает его универсальным для прокладки в сложных условиях, включая грунты с повышенной коррозионной активностью и участки с риском механических повреждений. Правильный выбор, квалифицированный монтаж и соблюдение условий эксплуатации являются залогом многолетней и безотказной работы энергетической линии на базе данного кабеля.