Кабель АПвПу2гж 1х630

Кабель АПвПу2гж 1х630: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвПу2гж 1х630 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, одножильный, с номинальным сечением токопроводящей жилы 630 мм², предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110, 150 и 220 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в протяженных линиях электропередачи, в том числе в сложных условиях прокладки.

Расшифровка маркировки АПвПу2гж 1х630

А – токопроводящая жила из алюминия.
П – изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE).
в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
Пу – усиленная наружная оболочка из полиэтилена.
2г – двойная герметизация: водоблокирующие ленты и продольная герметизация алюминиевой оболочки.
ж – жила однопроволочная (для сечений от 400 мм², в соответствии с ГОСТ и ТУ).
1х630 – одна жила с номинальным сечением 630 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвПу2гж является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 630 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной), что обеспечивает высокую механическую прочность и жесткость, упрощает монтаж концевых муфт. Класс жилы – 1 или 2 в зависимости от требований стандарта.

2. Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран)

Наносится экструзионным способом непосредственно на токопроводящую жилу. Выполнен из сшитого полупроводящего полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) методом радиационной или пероксидной сшивки. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 110 кВ – не менее 16-18 мм). XLPE обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к трекингу.

4. Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран)

Аналогично внутреннему, выполнен из сшитого полупроводящего материала. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле вокруг жилы.

5. Металлический экран (оболочка)

Представляет собой гофрированную алюминиевую ленту, наложенную продольной или спиральной обмоткой. Выполняет несколько функций:

Защита от электромагнитных помех.
Замыкание токов короткого замыкания (требуется расчет допустимых значений).
Защита от механических повреждений.
Барьер для влаги и газов.

6. Водоблокирующий слой

Поверх алюминиевой оболочки накладываются водоблокирующие ленты или нити. При контакте с влагой они многократно увеличиваются в объеме, герметизируя возможные повреждения внешней оболочки и предотвращая продольное распространение воды вдоль кабеля.

7. Внутренняя оболочка (под оболочкой)

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена. Служит для дополнительной защиты металлического экрана от коррозии и механических воздействий, а также для формирования круглой формы кабеля.

8. Наружная защитная оболочка

Внешний защитный слой из полиэтилена (обозначение «Пу» – полиэтилен усиленный). Обладает высокой стойкостью к агрессивным химическим средам, истиранию, ударным нагрузкам и солнечному излучению (УФ). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

Параметр	Значение для 110 кВ	Единица измерения
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90	°C
Максимальная температура при КЗ (допустимая до 4 сек)	+250	°C
Допустимый ток нагрузки (Iдоп) в земле (траншее)*	~710-780	А
Допустимый ток нагрузки (Iдоп) в воздухе*	~750-820	А
Сопротивление жилы постоянному току, не более	0.0451	Ом/км
Индуктивное сопротивление	~0.15	Ом/км
Емкостной ток	~5-7	А/км

Точные значения Iдоп зависят от конкретных условий прокладки: температуры грунта/воздуха, глубины заложения, расстояния между кабелями в траншее и должны рассчитываться по методике, указанной в ПУЭ 7-го издания.

Механические и климатические параметры

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Диапазон температур монтажа без предварительного подогрева	Не ниже -15 °C
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50 °C до +50 °C
Стойкость к тепловому удару при КЗ	Соответствует ГОСТ Р МЭК 60229
Допустимое растягивающее усилие при прокладке	Определяется производителем, обычно не более 15-20 кН

Область применения

Кабель АПвПу2гж 1х630 предназначен для:

Прокладки магистральных силовых линий электропередачи класса напряжения 110-220 кВ.
Создания вводов на подстанции и распределительные устройства.
Прокладки в качестве переходных линий через водные преграды, в туннелях, коллекторах.
Использования в районах с высокой коррозионной активностью, включая промышленные зоны и приморские территории.
Прокладки в грунтах любой категории, включая с высокой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов.
Применения в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью.

Важно: Для трехфазных систем требуется прокладка трех одножильных кабелей. Их взаимное расположение (в траншее или кабельном сооружении) и расстояние между ними критически влияют на допустимый ток нагрузки и требуют точного инженерного расчета.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при температуре жилы до +90°C, что повышает Iдоп на 20-30% по сравнению с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
Отсутствие масла: Исключаются риски утечки масла, что упрощает монтаж (отсутствие ограничений по перепаду высот) и повышает экологическую безопасность.
Двойная герметизация (2г): Обеспечивает высочайшую защиту от проникновения влаги даже при локальных повреждениях оболочки, что критически важно для протяженных трасс.
Высокая стойкость к внешним воздействиям: Усиленная полиэтиленовая оболочка «Пу» устойчива к агрессивным средам, истиранию и УФ-излучению.
Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению с маслонаполненными кабелями того же напряжения, что облегчает транспортировку и монтаж.

Недостатки / Особенности:

Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией на то же напряжение.
Чувствительность к качеству монтажа: Требует высокой культуры производства работ при заделке концевых и соединительных муфт. Необходима абсолютная чистота, обезжиривание и соблюдение геометрии изоляции.
Явление «древеснения» (treeing): В процессе старения под воздействием электрического поля и микроскопических дефектов в изоляции могут возникать древовидные микротрещины (водяные и электропроводящие). Современные технологии очистки сырья и добавки-антидренанты минимизируют этот риск.
Большие емкостные токи: Из-за высокой диэлектрической проницаемости полиэтилена и значительного сечения на длинных линиях требуются меры по компенсации емкостных токов.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля АПвПу2гж 1х630 должна осуществляться в строгом соответствии с ПУЭ, СНиП и инструкциями завода-изготовителя.

Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены и перевозиться в вертикальном положении. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
Подготовка трассы: Для прокладки в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм. Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями связи и других организаций без специальных мер защиты.
Раскатка: Допускается раскатка с барабана с помощью кабелеукладчика или лебедки с натяжным устройством, контролирующим усилие. Нельзя превышать минимальный радиус изгиба.
Монтаж муфт: Установка соединительных и концевых муфт – ответственная операция, которую должны выполнять только сертифицированные специалисты с использованием специального инструмента и в условиях чистоты (желательно в палатке).
Засыпка: После укладки кабель засыпают мягким грунтом без камней или песком, затем укладывают сигнальную ленту и производят полную засыпку траншеи.
Испытания: После монтажа кабельная линия подлежит высоковольтным испытаниям постоянным напряжением в соответствии с нормами (например, для 110 кВ – испытательное напряжение 170 кВ в течение 15 минут).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвПу2гж отличается от АПвПуг?

Буква «2г» в маркировке указывает на наличие двойной герметизации: водоблокирующие ленты поверх алюминиевой оболочки И продольная герметизация самой алюминиевой оболочки (обычно с помощью ленты-герметика). В марке АПвПуг присутствует только общая герметизация (водоблокирующие ленты или нити). Кабель АПвПу2гж обладает повышенной надежностью против продольного распространения влаги.

Почему жила однопровочная (монолитная) для такого большого сечения?

Для кабелей на высокое напряжение (свыше 35 кВ) с сечением жилы от 400-500 мм² и выше ГОСТ и технические условия часто предписывают использование однопроволочных жил. Это связано с необходимостью обеспечения идеально гладкой поверхности для наложения внутреннего полупроводящего экрана, отсутствием межпроволочных зазоров, а также с повышенной механической прочностью и жесткостью, что важно для монтажа и фиксации кабеля.

Какой класс напряжения является основным для АПвПу2гж 1х630?

Конструкция кабеля, в частности толщина изоляции, рассчитывается под конкретный класс напряжения. Сечение 630 мм² широко применяется в сетях 110 кВ. Однако одна и та же базовая конструкция может производиться с разной толщиной изоляции для 110, 150 или 220 кВ. При заказе необходимо точно указывать номинальное и максимальное рабочее напряжение линии.

Как компенсируются большие емкостные токи в длинных линиях с таким кабелем?

Для компенсации емкостных токов, которые могут достигать десятков ампер на протяженных линиях, применяются шунтирующие реакторы, подключаемые параллельно линии. Их индуктивный ток противоположен по фазе емкостному току кабеля, что позволяет снизить общий ток холостого хода и повысить эффективность передачи мощности.

Можно ли прокладывать три одножильных кабеля АПвПу2гж 1х630 в одной траншее вплотную?

Нет, прокладка вплотную недопустима. ПУЭ и расчеты термической стойкости требуют соблюдения расстояния между параллельно проложенными силовыми кабелями. Для кабелей 110 кВ это расстояние обычно составляет не менее 250-350 мм между центрами соседних кабелей. Уменьшение расстояния приводит к ухудшению теплоотвода и обязательному снижению допустимого длительного тока нагрузки (введение понижающих коэффициентов).

Что означает «усиленный полиэтилен» в наружной оболочке («Пу»)?

Это полиэтиленовая композиция с улучшенными механическими характеристиками: повышенной стойкостью к растрескиванию под напряжением, ударной вязкостью, сопротивлением истиранию и проколам. Часто это полиэтилен среднего давления (ПЭСД) или линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) с соответствующими добавками.

Требуется ли для кабеля АПвПу2гж 1х630 дополнительная защита при прокладке в кабельном канале (лотке)?

При прокладке в кабельных сооружениях (тоннелях, галереях, эстакадах) дополнительная механическая защита, как правило, не требуется, так как оболочка «Пу» сама является защитной. Однако необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности: использовать огнестойкие перегородки, покрытия или прокладку в несгораемых лотках при необходимости.

Заключение

Кабель АПвПу2гж 1х630 является современным, высокотехнологичным продуктом для строительства и модернизации магистральных сетей высокого напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, надежная конструкция с двойной герметизацией и отсутствие масла – делают его предпочтительным выбором для ответственных объектов. Успешная эксплуатация напрямую зависит от корректного проектирования линии с учетом всех особенностей (емкостных токов, взаимного влияния фаз), применения качественных комплектующих (муфт) и строгого соблюдения технологии монтажа.