Кабель АПвКШвнг(А) 5 жильный 0,66 кВ

Кабель АПвКШвнг(А) 5-жильный 0,66 кВ: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвКШвнг(А) 0,66 кВ 5-жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медных проволок, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Данная марка является современной, технологичной заменой устаревающим кабелям с бумажной пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется для создания надежных и безопасных кабельных линий стационарной прокладки.

Расшифровка маркировки АПвКШвнг(А)-0,66 кВ 5х

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности) и другими нормативными документами. Расшифровка осуществляется следующим образом:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (Пв) с применением технологии пероксидной сшивки, обеспечивающей высокие температурные и механические характеристики.
• К – наличие экрана. В данной конструкции подразумевается общий экран для всех жил в виде оплетки из медных проволок.
• Шв – тип защитного покрова (оболочки): «Ш» – защитный шланг, «в» – материал шланга – поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
• нг(А) – индекс пожарной безопасности: «нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке, «(А)» – высшая категория по нераспространению горения согласно ГОСТ 31565-2012. Кабель соответствует классу пожарной опасности П1б.8.2.2.2.
• 0,66 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитана кабельная линия. Для данной марки это 660 Вольт между фазой и землей. Отношение к классу напряжения 0,66/1 кВ.
• 5 – количество токопроводящих жил. В стандартном исполнении для сетей 0,4 кВ: три фазные жилы, нулевая (нейтральная) и жила защитного заземления (PE).

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвКШвнг(А) является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 50-70 мм² и многопроволочными (круглой формы) для больших сечений. Для 5-жильных кабелей жилы, как правило, имеют секторную форму для оптимального заполнения внутреннего пространства и уменьшения общего диаметра.

2. Изоляция жилы

Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) радикально повышает термостойкость материала: если обычный ПЭ размягчается при +70…80°C, то СПЭ сохраняет форму и свойства при длительной температуре +90°C и кратковременно (до 8 часов) выдерживает +130°C при перегрузках. Изоляция наносится методом экструзии, обеспечивая монолитность и равномерность слоя.

3. Скрутка изолированных жил

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для удобства монтажа и идентификации изоляция жил имеет стандартную или цифровую маркировку в соответствии с ГОСТ 31996-2012:

• Жилы 1, 2, 3 (фазные): белая, коричневая, черная (или маркировка цифрами 1, 2, 3).
• Нулевая жила (N): синий цвет или светлая полоса по всей длине.
• Жила заземления (PE): двухцветная зелено-желтая расцветка.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя, что обеспечивает дополнительную электрическую прочность и механическую стабильность сердечника.

5. Экранирующий слой

Кабель имеет общий экран в виде оплетки из медных проволок. Основные функции экрана:

• Защита от внешних электромагнитных помех.
• Симметрирование электрического поля вокруг жил, снижение тангенциальных напряжений на изоляции.
• Обеспечение безопасного стекания токов утечки и токов короткого замыкания в землю.
• Является необходимым элементом для корректной работы устройств релейной защиты, основанных на дифференциальном принципе или контроле токов нулевой последовательности.

6. Оболочка

Наружная оболочка изготавливается из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности. Материал обладает свойствами нераспространения горения (нг), низким дымо- и газовыделением. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масла, влага, химикаты) и выполняет функцию изоляции экрана.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 0,66/1 кВ.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3,5 кВ в течение 10 минут.

Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.

• Допустимая температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки: +130°C (продолжительность не более 8 часов в году, суммарно не более 100 часов за срок службы).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7,5 наружных диаметров для одножильных кабелей и 10 наружных диаметров для многожильных.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвКШвнг(А) 0,66/1 кВ при прокладке в земле (траншее)

Примечание: Данные справочные. Окончательный расчет должен производиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом поправочных коэффициентов на количество работающих кабелей, температуру земли и т.д.

• Сечение, мм² / Допустимый длительный ток, А
• 4×4+1×2.5 / 38 А
• 4×6+1×4 / 49 А
• 4×10+1×6 / 67 А
• 4×16+1×10 / 90 А
• 4×25+1×16 / 122 А
• 4×35+1×16 / 149 А
• 4×50+1×25 / 182 А
• 4×70+1×35 / 224 А
• 4×95+1×50 / 270 А
• 4×120+1×70 / 314 А

Пожарная безопасность

Кабель соответствует высшей категории «А» по нераспространению горения при групповой прокладке. Это означает, что при испытании по ГОСТ 33261 (МЭК 60332-3-22) горение не распространяется на верхнюю часть испытательной камеры, а длина обугленной части кабеля не превышает установленных норм. Оболочка из специального ПВХ композита обеспечивает:

• Отсутствие распространения горения.
• Пониженное дымообразование.
• Низкое содержание галогенов (кислотных газов) при горении, что снижает коррозионную опасность для оборудования.

Область применения

Кабель АПвКШвнг(А) 5х 0,66 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 0,4/0,66 кВ: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, по эстакадам и в помещениях, включая атомные электростанции (при соответствии дополнительным требованиям).
• Промышленные предприятия: Питание силовых установок, распределительных щитов, освещения в цехах с условиями групповой прокладки.
• Общественные и жилые здания: Для вертикальных и горизонтальных магистралей в этажных распределительных щитах, в качестве вводного кабеля.
• Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, торговые центры, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
• Прокладка в земле (траншее): Допускается при условии защиты от механических повреждений (например, плитами или бронелентой, если это не предусмотрено конструкцией, требуется прокладка в трубах или коробах).

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (требуются специальные исполнения), а также для подвижного подключения.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества перед кабелем с бумажной изоляцией (АСБ):

• Высокая влагостойкость: Отсутствие гигроскопичной бумажной изоляции исключает необходимость герметизации концов и ограничения по перепаду уровней прокладки.
• Большая допустимая температура: +90°C против +70°C у АСБ, что позволяет увеличить нагрузку или использовать меньшее сечение.
• Меньший вес и радиус изгиба: Облегчает транспортировку и монтаж.
• Отсутствие масла или пропитки: Исключает риск протекания, более экологичен и прост в обслуживании.
• Современные требования пожарной безопасности: Соответствие ГОСТ 31565-2012.

Преимущества перед кабелем с ПВХ изоляцией (ВВГ):

• Превосходная термостойкость и стойкость к токам КЗ: СПЭ сохраняет свойства при высоких температурах, где ПВХ размягчается.
• Лучшие диэлектрические и механические свойства изоляции.
• Наличие экрана: Обязателен для многих промышленных объектов и сетей с высокими требованиями к ЭМС.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с ВВГ и АВВГ.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (например, ударам) в сравнении с бронированными марками.
• Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Необходима тщательная зачистка и изоляция для предотвращения пробоя.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: Допускается прокладка в одной траншее, лотке, коробе с другими кабелями, имеющими оболочку с индексом «нг». Необходимо соблюдать минимально допустимые расстояния между группами кабелей согласно ПУЭ.
• Заделка концов: Обязательно требуется применение концевых кабельных муфт (КВВ) или термоусаживаемых трубок для изоляции экрана и защиты от влаги. Медный экран должен быть заземлен с двух сторон кабельной линии.
• Соединение и ответвление: Выполняются с помощью соединительных и ответвительных муфт, рассчитанных на напряжение 1 кВ и соответствующих материалу изоляции (СПЭ).
• Контроль: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением и проверена на целостность жил и экрана.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвКШвнг(А) от АПвПуг?

Основное отличие – в конструкции защитного покрова. АПвКШвнг(А) имеет шланг из ПВХ (Шв), а АПвПуг – усиленную защиту в виде брони из стальных оцинкованных проволок (П) и наружного шланга (уг). Кабель АПвПуг предназначен для прокладки в земле (траншее) без дополнительных защитных коробов и обладает высокой стойкостью к механическим повреждениям, растяжению. АПвКШвнг(А) для прокладки в земле требует дополнительной защиты.

Можно ли использовать кабель для прокладки на открытом воздухе?

Да, можно. ПВХ оболочка кабеля обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако при длительной прокладке на солнце рекомендуется использование кабелей в черной оболочке, имеющей повышенные светостабилизирующие свойства, или прокладка в коробах.

Как правильно выбрать сечение нулевой (N) и заземляющей (PE) жилы в 5-жильном кабеле?

Согласно ПУЭ (п. 1.3.29, табл. 1.3.29):

• Сечение нулевой рабочей жилы (N) должно быть не менее 50% сечения фазной жилы для линий с нелинейными нагрузками (содержат высшие гармоники, например, офисная техника, частотные приводы). В стандартных случаях часто применяются равные сечения.
• Сечение нулевой защитной (PE) или совмещенной (PEN) жилы должно быть не менее: 16 мм² по меди / 25 мм² по алюминию для механически защищенных кабелей и не менее 4 мм² по меди / 6 мм² по алюминию для механически незащищенных. В 5-жильном кабеле АПвКШвнг(А) жила PE выбирается в соответствии с сечением фазных жил по ГОСТ, обычно оно меньше фазного (см. Таблицу 1).

Обязательно ли заземлять экран и как это делать?

Да, экран в обязательном порядке должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности (стекание токов утечки) и для правильной работы релейной защиты. Заземление выполняется путем соединения медной оплетки экрана с земляной шиной через специальные контактные лепестки в концевых муфтах. При большой длине линии (>500-1000м) может потребоваться перекрестное заземление или заземление в одной точке для предотвращения циркулирующих токов, что требует отдельного расчета.

Что означает индекс «(А)» в маркировке и чем он отличается от «нг(В)»?

Индекс «(А)» – это категория по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012. Категория «А» – наивысшая, означает, что кабель прошел испытание в самом жестком режиме (горение не распространяется). Категория «В» – менее строгая. Использование кабеля с индексом «нг(А)» позволяет прокладывать большее количество кабелей в одном пучке, коробе или траншее без увеличения пожарного риска, что часто требуется в проектах современных зданий и промышленных объектов.

Каков срок службы кабеля АПвКШвнг(А)?

Номинальный срок службы кабеля, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации (нагрузка, температура, монтаж), составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется условиями окружающей среды, качеством монтажа соединений и режимом работы электроустановки.