Кабель АПвПу2гж 1х500

Добавлено 30.10.2025

Кабель АПвПу2гж 1х500: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвПу2гж 1х500 представляет собой одножильное силовое кабельное изделие с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110 кВ частотой 50 Гц. Данный кабель является ключевым элементом высоковольтных сетей и характеризуется высокой надежностью, механической прочностью и устойчивостью к внешним воздействиям благодаря своей конструкции.

Расшифровка маркировки АПвПу2гж 1х500

Маркировка кабеля построена в соответствии с единой системой обозначений кабельной продукции и раскрывает его конструктивные особенности:

А – токопроводящая жила из алюминия.
П – изоляция жилы из полиэтилена.
в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
Пу – усиленная наружная защитная оболочка (защитный покров) в виде полиэтиленового шланга.
2г – обозначение типа брони: «2» – двойная броня из стальных оцинкованных лент, «г» – гидроизоляция (отсутствие герметизации брони, но наличие продольной герметизации).
ж – наличие водоблокирующих элементов (гидрофобного заполнителя) в конструкции кабеля для предотвращения продольного распространения влаги.
1х500 – количество и номинальное сечение основной жилы: одна жила сечением 500 мм².

Конструкция кабеля АПвПу2гж 1х500

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АА) сечением 500 мм². Жила может быть секторной или круглой формы, многопроволочной, уплотненной. Использование алюминия обеспечивает легкость кабеля и снижает его стоимость по сравнению с медным аналогом при сохранении требуемой токовой нагрузки.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх жилы экструзионным способом. Представляет собой слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей термоэластичной композиции. Его назначение – выравнивание электрического поля у поверхности жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение локальных перенапряжений в изоляции.

3. Основная изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий высокое рабочее напряжение (110 кВ). Технология сшивки (пероксидная, силановая или радиационная) придает полиэтилену сетчатую молекулярную структуру, что резко повышает его термостойкость (допустимая температура жилы до +90°C в продолжительном режиме и до +250°C при КЗ), механическую прочность и стойкость к трекингу.

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану на жиле. Вместе с внутренним экраном образует коаксиальную систему, которая ограничивает силовые линии электрического поля внутри слоя изоляции.

5. Медный экран (металлический экран)

Располагается поверх экрана на изоляции. Выполняется в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной гофрированной ленты. Основные функции:

Защита от электромагнитных помех (экранирование).
Создание пути для тока короткого замыкания.
Выполнение функции нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью.
Выравнивание потенциала.

Для сечения 500 мм² сечение медных проволок экрана нормируется и обычно составляет не менее 95 мм².

6. Разделительный слой

Представляет собой обмотку из полимерной пленки или нетканого материала, которая предотвращает повреждение медного экрана элементами последующих слоев.

7. Гидрофобный заполнитель

Слой, содержащий водоблокирующий порошок или гель (индекс «ж» в маркировке). При контакте с влагой материал разбухает, герметизируя возможные повреждения оболочки и препятствуя продольному распространению воды вдоль кабеля.

8. Внутренняя оболочка из ПВХ пластиката (индекс «в»)

Защищает металлический экран от коррозии, служит основой для наложения брони и обеспечивает дополнительную электрическую изоляцию.

9. Броня из стальных оцинкованных лент (индекс «2г»)

Состоит из двух стальных лент, наложенных с перекрытием. Назначение – защита кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, проколов), а также от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную стойкость.

10. Наружная оболочка из полиэтилена (индекс «Пу»)

Внешний защитный шланг из полиэтилена высокого давления (ПВД) или полиэтилена среднего давления (ПСД). Обладает высокой стойкостью к агрессивным химическим средам, влаге, ультрафиолетовому излучению и истиранию. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m)	64/110 (126) кВ
Количество и сечение жил	1 x 500 мм²
Максимальная рабочая температура жилы	+90 °C
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с)	+250 °C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15 °C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	20 x D (где D – наружный диаметр кабеля)
Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп)*	~710-780 А (зависит от условий прокладки: в земле, воздухе, температуре)
Сопротивление жилы при +20 °C, не более	0.0601 Ом/км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	160 кВ (на протяжении 1 часа)

Точное значение I_доп определяется по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом конкретных условий прокладки: температуры грунта/воздуха, удельного теплового сопротивления, количества кабелей в траншее и их взаимного расположения.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПу2гж 1х500 предназначен для эксплуатации в сетях напряжением 110 кВ. Основные сферы применения:

Магистральные линии электропередачи от подстанций к узловым распределительным пунктам.
Вводы и выводы мощности на крупных трансформаторных подстанциях и ГЭС.
Питание энергоемких промышленных объектов (металлургические комбинаты, химические предприятия).
Прокладка в качестве одиночных кабельных линий в городских и промышленных кабельных сооружениях.

Способы прокладки:

В земле (траншеях): Наиболее распространенный способ. Требует подготовки песчаной подушки и засыпки, защиты кирпичом или сигнальными лентами. Броня обеспечивает защиту от механических нагрузок со стороны грунта.
В кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Позволяет осуществлять визуальный контроль и обслуживание. Полиэтиленовая оболочка «Пу» устойчива к влаге и агрессивным средам, часто присутствующим в таких сооружениях.
По эстакадам и галереям: Возможна прокладка на открытом воздухе, так как оболочка из полиэтилена обладает стойкостью к УФ-излучению и перепадам температур.

Важно: Для одножильных кабелей на высокое напряжение критически важно правильное выполнение перекрестных соединений металлических экранов (cross-bonding) на всей протяженности линии для снижения потерь и наведенных напряжений.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

При выборе кабеля на напряжение 110 кВ необходимо учитывать следующие альтернативы и их отличия от АПвПу2гж:

Марка кабеля	Ключевые отличия	Преимущества / Недостатки в сравнении с АПвПу2гж
АПвП2г 1х500	Наружная оболочка из ПВХ, а не полиэтилена («Пу»).	ПВХ оболочка менее стойка к УФ и истиранию, но может быть более гибкой. Кабель дешевле. Подходит для закрытых помещений.
АПвВнг(А)-LS 1х500	Без брони, с ПВХ оболочкой пониженной пожарной опасности.	Лече и гибче, но не имеет механической защиты. Применяется только в пожароопасных помещениях и кабельных сооружениях, где исключены механические повреждения.
АСБл 1х500 (на 110 кВ)	Бумажно-масляная изоляция, свинцовая оболочка, броня.	Устаревшая технология. Требует сложного монтажа (концевые муфты с маслоотделением), имеет ограничения по перепадам высот. Более пожароопасен. Преимущество – долгая история применения и отработанные технологии.
МПвПу2гж 1х500	Медная токопроводящая жила.	Более высокая проводимость, меньший диаметр и вес при том же сечении, выше стойкость к электрохимической коррозии. Существенный недостаток – значительно более высокая стоимость.

Выбор в пользу АПвПу2гж 1х500 обоснован при необходимости сочетания высокой надежности, стойкости к внешним воздействиям (броня + полиэтиленовый шланг), относительной легкости и экономической эффективности по сравнению с медными аналогами.

Требования к монтажу и эксплуатации

Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Срок хранения на открытом воздухе под навесом – не более 2 лет.
Подготовка к прокладке: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении в течение 24-48 часов.
Прокладка: Радиус изгиба должен строго соблюдаться. Натяжение кабеля должно контролироваться динамометром, чтобы не повредить изоляцию и экраны. Барабан должен вращаться свободно, кабель с него сматывается, а не стаскивается.
Монтаж муфт и концевых заделок: Должен производиться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и материалов, строго по инструкции производителя муфт. Особое внимание – очистке изоляции от полупроводящего слоя и обеспечению герметичности.
Заземление: Металлические экраны (броня и медные проволоки) на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены. В длинных линиях применяется система поперечного соединения экранов.
Испытания после монтажа: Обязательным является проведение высоковольтных испытаний выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ) для проверки целостности изоляции после монтажных работ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) от бумажно-масляной?

Изоляция XLPE – твердый диэлектрик, не требующий поддержания давления масла. Она обладает более высокой рабочей температурой (+90°C против +70-75°C), меньшими диэлектрическими потерями, негорючестью. Монтаж кабеля с XLPE проще и быстрее, так как не требует сложных систем подпитки маслом и учета перепадов высот.

Для чего нужен гидрофобный заполнитель (индекс «ж») и всегда ли он необходим?

Гидрофобный заполнитель предназначен для локализации повреждения в случае нарушения целостности оболочки. При контакте с водой он разбухает и блокирует дальнейшее продвижение влаги вдоль кабеля, что позволяет ограничить зону ремонта. Его применение критически важно при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, в подтопляемых коллекторах, а также при переходных переходах через водоемы.

Как правильно выбрать сечение экрана по току короткого замыкания?

Сечение медного экрана нормируется стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010) и выбирается производителем исходя из ожидаемого тока КЗ и его длительности. Для кабеля 110 кВ сечением 500 мм² стандартное сечение экрана составляет 95-120 мм². В проекте должен быть выполнен расчет тока КЗ в точке установки кабеля, и выбранное сечение экрана должно быть проверено на термическую стойкость по формуле: Sэкр >= Iкз

√t / K, где Iкз – ток КЗ, t – время его действия, K – коэффициент, зависящий от материала.

Каковы особенности монтажа одножильных кабелей высокого напряжения?

Главная особенность – необходимость учета наведенных напряжений на металлических экранах и броне. При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей их необходимо располагать вплотную (треугольником или в линию) для взаимной компенсации магнитных полей. На длинных линиях (более 500-1000 м) обязательно применяется система поперечного соединения экранов (cross-bonding) с установкой специальных соединительных и концевых муфт, что позволяет разбить линию на секции и свести циркулирующие токи в экранах к минимуму.

Что означает обозначение U₀/U (U_m) = 64/110 (126) кВ?

Это обозначение номинального напряжения кабеля по МЭК и ГОСТ:

U₀ – номинальное напряжение между жилой и землей (экраном/броней). 64 кВ.
U – номинальное междуфазное напряжение сети, в которой работает кабель. 110 кВ.
U_m – максимальное рабочее междуфазное напряжение, при котором кабель может работать в течение всего срока службы. 126 кВ.

Таким образом, кабель рассчитан для работы в сети 110 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью, где напряжение относительно земли в нормальном режиме не превышает 64 кВ.

Какой срок службы у кабеля АПвПу2гж 1х500?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и установленный стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатации в рамках допустимых нагрузок и отсутствии внешних дестабилизирующих факторов (активная химическая среда, постоянные механические вибрации, перегрузки).

Кабель АПвПу2гж 1х500