Кабель АПвВ 35 кВ 120 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвВ 35 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в электрических сетях как распределительных компаний, так и крупных промышленных предприятий. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, В – наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката. Цифры обозначают номинальное напряжение 35 кВ и номинальное сечение основной жилы 120 мм².

Конструкция кабеля АПвВ 35 кВ 120 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Основные элементы конструкции приведены в порядке от центра к периферии.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для трехжильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно, но по согласованию с заказчиком может быть и многопроволочной.
• Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой). Наносится поверх токопроводящей жилы методом экструзии. Изготавливается из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая функция – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных перенапряжений на границе жила-изоляция, что исключает возможность частичных разрядов.
• Изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии с последующим процессом сшивки (вулканизации) для придания материалу повышенных термических и механических свойств. Номинальная толщина изоляции для кабеля на 35 кВ стандартизирована и составляет, как правило, 10.5 мм. Сшитый полиэтилен обеспечивает длительную рабочую температуру жилы до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C.
• Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой). Также выполняется из полупроводящего сшитого полиэтилена. Наносится поверх изоляции и служит для создания равномерного цилиндрического электрического поля вокруг жилы и для отвода токов утечки.
• Металлический экран. Является обязательным элементом для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. В кабеле АПвВ используется медная лента или проволоки (проволочный экран). Его основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание на землю токов короткого замыкания (является обратным проводником при КЗ), обеспечение безопасности персонала при касании оболочки. Сечение медного экрана нормируется в зависимости от ожидаемых токов КЗ.
• Поясная изоляция. Представляет собой обмотку из ПВХ-ленты или пленки, которая накладывается поверх металлического экрана для его фиксации и защиты от коррозии, а также для предотвращения возможного повреждения внешней оболочки.
• Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Толщина оболочки нормируется. Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка обеспечивает защиту всех внутренних элементов кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных химических сред и выполняет функцию изоляции от земли.

Основные технические характеристики и параметры

Технические параметры кабеля АПвВ 35 кВ 120 мм² регламентируются межгосударственным стандартом ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 35 кВ». Ниже приведены ключевые данные.

Таблица 1. Электрические и геометрические параметры

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное сечение жилы, мм²	120	ГОСТ 22483
Количество и форма жил	3 жилы, секторные/сегментные	ГОСТ 31996
Номинальное напряжение, кВ	35	ГОСТ 31996
Максимальное рабочее напряжение Umax, кВ	40.5	ГОСТ 31996
Толщина изоляции, мм	10.5 (номинальная)	ГОСТ 31996
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.253	ГОСТ 22483
Допустимый длительный ток в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт), А	~250-280*	ПУЭ, расчетные данные
Допустимый длительный ток в воздухе, А	~230-260*	ПУЭ, расчетные данные
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11-0.13	Расчетные данные
Емкостной ток, А/км	~0.7-0.9	Расчетные данные

• Точные значения допустимых токов нагрузки зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, расстояние между ними) и должны рассчитываться для каждого проекта отдельно в соответствии с ПУЭ 7-го издания.

Таблица 2. Эксплуатационные и механические характеристики

Параметр	Значение / Описание
Длительно допустимая температура жилы	+90°C
Максимальная температура жилы при КЗ (длительность до 4 сек)	+250°C
Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке	+130°C (не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч в год)
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Срок службы	Не менее 30 лет
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки	65 кВ (в течение 1 часа)

Область применения и особенности монтажа

Кабель АПвВ 35 кВ 120 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, а также внутри помещений. Он широко используется для сооружения питающих линий от подстанций 35/10(6) кВ к распределительным пунктам, для подключения мощного промышленного оборудования (печи, тяговые подстанции, компрессорные станции), в сетях электроснабжения городов и крупных объектов.

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Прокладка в земле. Требуется устройство песчаной подушки и засыпки, защита от механических повреждений кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. При пересечении с дорогами и коммуникациями – в трубах или блоках.
• Прокладка в воздухе. Допускается, но необходимо учитывать воздействие УФ-излучения. ПВХ-оболочка имеет ограниченную стойкость к солнечному свету, поэтому рекомендуется прокладка в тени или использование кабелей с УФ-стабилизированной оболочкой (в маркировке может быть указано «АПвВ-У»).
• Соединение и оконцевание. Требуют применения специальных кабельных муфт – соединительных и концевых, рассчитанных на 35 кВ и соответствующее сечение. Необходимо строго соблюдать технологию разделки кабеля и монтажа муфт, обеспечивая герметичность и равномерность электрического поля.
• Заземление. Металлические экраны всех трех жил подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии для обеспечения нормального режима работы и безопасности. Схема заземления (одностороннее/двустороннее) выбирается в соответствии с проектом и требованиями ПУЭ.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Основным аналогом кабеля АПвВ является кабель с медной жилой – ПвВ 35 кВ 120 мм². Сравнительный анализ:

• Алюминий (АПвВ): Меньший вес (примерно в 3 раза легче), существенно ниже стоимость (на 50-70%), больший радиус изгиба из-за жесткости алюминия, более сложный монтаж концевых муфт из-за окисной пленки. Требует большего сечения для обеспечения той же проводимости, что и медь.
• Медь (ПвВ): Меньшее удельное сопротивление, большее допустимое токовое сечение при одинаковом геометрическом сечении, лучшая гибкость и стойкость к многократным изгибам, более высокая коррозионная стойкость, простота пайки и обжатия. Главный недостаток – высокая цена.

Выбор в пользу АПвВ 35 кВ 120 мм² экономически оправдан для стационарных прокладок, где не предъявляются повышенные требования к гибкости, а приоритетом является снижение капитальных затрат на кабельную линию.

Другим аналогом является кабель ААБл 35 кВ 120 мм² с бумажно-масляной изоляцией и алюминиевыми жилами. Кабель АПвВ выигрывает по следующим параметрам: более высокая допустимая температура, отсутствие риска утечки масла, меньший вес, удобство монтажа на вертикальных участках, отсутствие ограничений по перепаду уровней. Бумажно-масляные кабели требуют сложных систем подпитки маслом и постепенно выводятся из эксплуатации.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Каков реальный длительно допустимый ток для АПвВ 35 кВ 120 мм² в траншее?

Точный ответ может дать только тепловой расчет. Ориентировочно, для прокладки в земле (траншее) одного кабеля на глубине 0.7 м, в грунте с удельным тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт и температурой грунта +15°C, допустимый ток составляет около 260-270 А. При прокладке трех кабелей в одной траншее с расстоянием между ними 250 мм по центрам, допустимый ток на каждый кабель снизится примерно до 210-220 А. Всегда необходимо руководствоваться проектным расчетом.

Вопрос 2: Можно ли использовать кабель АПвВ для прокладки по фасаду здания?

Да, можно, но с учетом двух факторов. Во-первых, необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (например, в коробе или гофротрубе), так как ПВХ-оболочка подвержена УФ-старению. Во-вторых, необходимо использовать крепеж, не повреждающий оболочку, и соблюдать допустимый радиус изгиба (не менее 15 диаметров кабеля).

Вопрос 3: Чем отличается кабель АПвВнг(А)-ХЛ от обычного АПвВ?

Маркировка «нг(А)» означает нераспространение горения по категории А (при групповой прокладке). «ХЛ» указывает на исполнение для холодного климата (до -60°С при монтаже и до -40°С в эксплуатации). Обычный АПвВ имеет стандартный диапазон температур для ПВХ-оболочки (от -50°С до +50°С) и может не проходить испытания на нераспространение горения при групповой прокладке. Для прокладки в коллективах и тоннелях рекомендуется использовать исполнение «нг».

Вопрос 4: Как заземляется металлический экран этого кабеля и почему это важно?

Экран заземляется с обоих концов кабельной линии. Это критически важно по двум причинам: безопасность (снятие потенциала с экрана) и обеспечение селективности релейной защиты. При однофазном замыкании на землю ток КЗ будет протекать по экрану, что позволит защитным устройствам надежно зафиксировать и отключить поврежденный участок. При отсутствии или обрыве заземления экрана возможны возникновение высокого потенциала на нем и некорректная работа защит.

Вопрос 5: Какие муфты применяются для монтажа кабеля АПвВ 35 кВ 120 мм²?

Применяются специальные кабельные муфты на 35 кВ: соединительные (СТП, STI) и концевые (КНТп, NVT). Муфты могут быть термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми (наиболее распространены сегодня). Выбор конкретного типа муфты зависит от условий эксплуатации, производителя кабеля и предпочтений монтажной организации. Монтаж должны выполнять только аттестованные специалисты.

Заключение

Кабель АПвВ 35 кВ 120 мм² является современным, надежным и экономически эффективным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики, включая повышенную температурную стойкость и длительный срок службы. Правильный выбор, проектирование и монтаж с соблюдением всех требований ПУЭ и технических условий гарантируют бесперебойную и безопасную работу кабельной линии на протяжении десятилетий. При закупке необходимо требовать сертификаты соответствия ГОСТ 31996-2012 и протоколы типовых испытаний от независимой лаборатории.