Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 120 мм

Кабель силовой АПвВнг(А) 10 кВ 120 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридном шланге пониженной горючести, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 10 кВ. Данная марка является современной, технологичной и безопасной альтернативой устаревающим кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется при строительстве и модернизации распределительных сетей, для питания промышленных предприятий, городских инфраструктур и объектов ЖКХ.

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-10 кВ 1х120

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (cross-linked polyethylene, XLPE).
• В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• нг(А) – исполнение пониженной горючести, категория А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (пожарная безопасность высшей категории).
• 10 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель. Фактическое испытательное напряжение для такой продукции составляет 25-30 кВ переменного тока в зависимости от стандарта.
• 120 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвВнг(А) 10 кВ 1х120

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

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240-300 мм² или многопроволочной (мн) согласно стандартам.
• 2. Экран на жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для кабелей на среднее напряжение.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована и для 10 кВ составляет, как правило, 4,5-5,0 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме), стойкостью к тепловым деформациям и влаге.
• 4. Экран на изоляции (полупроводящий экран). Второй слой полупроводящего материала, наносимый поверх изоляции. Вместе с экраном на жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.
• 5. Медная экранирующая оплетка. Выполняется в виде оплетки из медных проволок или наложения медной ленты. Предназначена для защиты от электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве элемента цепи для протекания токов утечки и токов короткого замыкания.
• 6. Поясная изоляция. Выполняется из электроизоляционной ленты (например, из ПЭТ) или экструзии. Служит для фиксации экранов и защиты их от повреждения.
• 7. Оболочка. Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвВнг(А) 10 кВ 1х120

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное напряжение, U0/U	8,7/10 кВ (U0 – напряжение жила-земля)	ГОСТ 31996-2012
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при КЗ, не более 5 с)	ГОСТ 31996-2012
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15°C	ГОСТ 31996-2012
Допустимый радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	ГОСТ 31996-2012
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 1000 МОм*км	ГОСТ 31996-2012
Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп)*	~280-320 А (зависит от условий прокладки)	ПУЭ 7 изд., ГОСТ Р 52796-2007
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C	Не более 0,253 Ом/км	ГОСТ 22483-2012
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	25 кВ (50 Гц) в течение 10 мин. после монтажа	ПУЭ 7 изд.

*Точное значение I_доп требует расчета с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли, групповую прокладку и т.д.).

Таблица 2. Сравнение условий прокладки и влияния на токовую нагрузку (пример для кабеля 1х120 мм²)

Условие прокладки	Коэффициент	Примечание
В земле (в траншее), температура грунта +20°C, удельное тепловое сопротивление 1,0 К*м/Вт, глубина 0,7 м, один кабель	1,0 (базовый Iдоп ~320 А)	Стандартные условия
Температура грунта +30°C	0,93	Iдоп снижается
Прокладка в воздухе (на лотке, температуре воздуха +30°C)	Iдоп ~280 А (базовый для воздуха)	Теплоотдача хуже, чем в земле
Групповая прокладка в воздухе (3 кабеля вплотную без промежутков)	0,85	Существенное снижение из-за взаимного нагрева
Прокладка в кабельном канале (блоке)	0,8 — 0,9	Зависит от конструкции канала

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 120 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.

• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, этажах и кабельных полуэтажах. Исполнение «нг(А)» обязательно при групповой прокладке в этих сооружениях.
• Прокладка в земле (траншее): допускается, но требует защиты от механических повреждений (бронированный кабель АПвБбШв был бы предпочтительнее при прямом заглублении). Для АПвВнг(А) рекомендуется использование защитных пластиковых или асбестоцементных труб, лотков.
• Прокладка в помещениях, включая производственные цеха и электрощитовые.
• Не рекомендуется для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью, в болотах, в зонах с повышенной опасностью механических повреждений (например, при раскопках), а также по подвижным конструкциям.

Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами кабелей 10 кВ

Преимущества перед кабелем с бумажной изоляцией (АСБ):

• Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C у АСБ), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
• Отсутствие пропитки, исключающее течение изоляции и проблемы с разностью уровней прокладки.
• Меньший вес и радиус изгиба, удобство монтажа.
• Высокая стойкость к влаге и термоциклированию.
• Более длинная строительная длина (ограничена лишь возможностями транспортировки).

Преимущества перед кабелем ПвП (с полиэтиленовой изоляцией):

• Сшитый полиэтилен (XLPE) существенно превосходит обычный ПЭ по термостойкости и стойкости к трекингу.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с АСБ (хотя это компенсируется эксплуатационными преимуществами).
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже (требуется аккуратность).
• Отсутствие брони, что ограничивает применение для прямой прокладки в земле без дополнительной защиты.

Особенности монтажа и оконцевания

Монтаж кабеля АПвВнг(А) требует соблюдения ряда правил:

• Запрещена прокладка при температуре ниже -15°C без предварительного подогрева.
• Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения экранов и изоляции.
• При разделке кабеля необходимо использовать специальный инструмент для послойного снятия изоляции и экранов.
• Оконцевание производится с помощью кабельных муфт (концевых и соединительных), предназначенных specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 10 кВ. Критически важно обеспечить качественный монтаж экранов и их заземление с двух сторон.
• После монтажа кабельная линия в обязательном порядке подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением 25 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвВнг(А) от АПвВГ?

Основное отличие — в индексе «нг». Кабель АПвВГ является кабелем общего назначения и не имеет стойкости к распространению горения при групповой прокладке. Его применение в пучках, пакетах или коробах строго ограничено ПУЭ. АПвВнг(А) специально разработан для групповой прокладки, что подтверждено испытаниями по высшей категории пожарной безопасности (А).

Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А) 10 кВ в земле?

Да, можно, но с обязательной защитой от механических повреждений. Наиболее правильный способ — прокладка в асбоцементных или пластиковых двустенных гофрированных трубах, либо в лотках на глубине не менее 0,7-1,0 метра. При высокой вероятности повреждений (районы с активными земляными работами) следует выбрать бронированный кабель, например, АПвБбШв.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвВнг(А), заявленный производителями и нормируемый ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше при соблюдении условий эксплуатации (не превышение токовой нагрузки, отсутствие перегрева, правильный монтаж).

Как правильно выбрать сечение 120 мм²? На какой ток он рассчитан?

Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (I_доп) или по экономической плотности тока согласно ПУЭ. Для предварительной оценки: I_доп для одного кабеля, проложенного в земле в стандартных условиях, составляет около 320 А, в воздухе — около 280 А. Однако окончательный расчет должен учитывать все поправочные коэффициенты (температура среды, группировка, резерв). Для питания объекта мощностью ~5-6 МВт при напряжении 10 кВ сечение 120 мм² является типовым.

Нужно ли заземлять экран кабеля? И если да, то как?

Да, экранирующая оплетка (медный экран) подлежит обязательному заземлению с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения электробезопасности, отвода токов утечки, симметрии электрического поля и защиты от перенапряжений. Заземление осуществляется через специальные заземляющие проводники в концевых муфтах, которые присоединяются к контуру заземления.

В чем разница между АПвВнг(А) и АПвПг?

Буква «П» в маркировке АПвПг обозначает внешнюю оболочку из полиэтилена (ПЭ), а не из ПВХ. Кабель с оболочкой из ПЭ (АПвПг) обладает повышенной стойкостью к влаге и некоторым химическим агрессивным средам, но полиэтилен горюч. Поэтому для помещений и групповой прокладки преимущественно используется АПвВнг(А) с оболочкой из нераспространяющего горение ПВХ.

Требуется ли для монтажа муфт специальное оборудование?

Для монтажа современных муфт (как термоусаживаемых, так и холодноусаживаемых) не требуется громоздкого оборудования типа автогена. Достаточно газовой горелки для термоусадки или простого ручного инструмента для холодной усадки. Однако монтаж должны выполнять квалифицированные специалисты, прошедшие обучение, так как качество установки муфты напрямую влияет на надежность всей ВЛ.

Заключение

Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 120 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества — использование изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокие электрические и температурные характеристики, и исполнение пониженной горючести категории А, разрешающее групповую прокладку. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех требований ПУЭ и технических условий гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетического объекта.