Кабель АПвЭВнгд 1200 мм
Кабель силовой АПвЭВнгд 1200 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвЭВнгд 1200 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в однопроволочной алюминиевой экранирующей оболочке, с пониженным дымо- и газовыделением, не распространяющий горение при групповой прокладке. Данная марка является одной из наиболее мощных и технически совершенных в сегменте кабелей среднего напряжения (наиболее часто на 6, 10 или 20 кВ) для стационарной прокладки в электрических сетях. Его применение обусловлено необходимостью передачи больших мощностей с высокими требованиями к надежности, пожарной безопасности и долговечности.
Расшифровка маркировки АПвЭВнгд 1200 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: сшитый полиэтилен (от «полиэтиленовая изоляция», исторически сложившееся обозначение для СПЭ).
- в – тип экрана: экран из повива медных проволок и медной ленты, или, в альтернативном прочтении, наличие внутренней (видовой) защиты в виде герметизирующего слоя (чаще понимается как экран по жиле).
- Э – наличие общего экрана: однопроволочный экран (оплетка) поверх скрученных жил. Буква «Э» указывает на экран в виде медной проволоки, наложенной поверх поясной изоляции.
- В – материал наружной оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- нгд – индекс показателей пожарной опасности: не распространяющий горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением.
- 1200 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ 22483). Для сечения 1200 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже круглой многопроволочной), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Секторные жилы плотно прилегают друг к другу, формируя практически круглый контур.
- 2. Экранирование жилы (фазный экран). Поверх изолированной жилы накладывается экран, обычно состоящий из полупроводящего сшитого полиэтилена (полупроводящая экранирующая лента) и медных проволок, уложенных продольно или в виде спирали. Его задача – выравнивание электрического поля у поверхности изоляции, предотвращение возникновения локальных перенапряжений и коронных разрядов.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – typically 3.4-4.0 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
- 4. Поясная изоляция и заполнение. Между изолированными и экранированными жилами укладывается поясная изоляция из полупроводящих материалов, а промежутки заполняются эластичным наполнителем (например, на основе резиновых смесей). Это обеспечивает механическую стабильность конструкции, круглую форму и дополнительную герметизацию.
- 5. Общий экран (Э). Поверх скрученных жил накладывается экран в виде медной проволоки (однопроволочный или многопроволочный) или медной ленты. Его функция – защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля и выполнение роли проводника для токов утечки и короткого замыкания.
- 6. Разделительный слой. Между экраном и оболочкой может накладываться слой из пластиката или специальной ленты для предотвращения адгезии и защиты экрана от коррозии.
- 7. Наружная оболочка. Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с пониженным дымо- и газовыделением (ПВХнгд). Толщина оболочки рассчитывается в зависимости от диаметра кабеля под ней. Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту, а также отвечает за пожаробезопасные характеристики.
- Не распространяющий горение при групповой прокладке (нг): Кабель не поддерживает горение при прокладке в пучках (группах), что подтверждается испытаниями в камере сгорания.
- Пониженное дымо- и газовыделение (д): При горении и тлении оболочка из ПВХнгд выделяет минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов). Это критически важно для прокладки в метро, тоннелях, общественных зданиях, где задымление представляет основную опасность.
- Огнестойкие исполнения (с индексом «FR» или «огнестойкий») для данной марки также возможны, но требуют специального заказа и наличия дополнительных конструктивных элементов (слой слюдосодержащей ленты).
- Магистральные линии в городских кабельных сетях 6-10 кВ. Для питания крупных районных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
- Вводы и выводы мощности на промышленных предприятиях, металлургических комбинатах, нефтехимических заводах, где требуются большие токовые нагрузки.
- Питание мощных электродвигателей и других потребителей на напряжение 6 или 10 кВ.
- Прокладка в кабельных сооружениях коллективного пользования: туннелях, коллекторах, каналах, где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности (благодаря индексу «нгд»).
- Прокладка на электростанциях и в распределительных устройствах (РУ).
- Укладка в земле (в траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). Стандартный АПвЭВнгд не имеет брони, поэтому для прямого заглубления в грунт без защитных труб или лотков не предназначен. Для этих целей используют бронированные модификации (АПвБбШвнгд).
- Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем имеют значительную массу и габариты. Погрузо-разгрузочные работы должны выполняться с помощью кранов или погрузчиков с соответствующим грузозахватным приспособлением. Хранить барабаны следует в закрытых помещениях или под навесом, защищая от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.
- Подготовка к прокладке: Необходим тщательный расчет трассы с учетом допустимых радиусов изгиба и растягивающих усилий. Для кабеля 1200 мм² радиус изгиба может составлять 1.2 – 1.5 метра и более. Использование роликов и направляющих обязательно.
- Прокладка: Осуществляется с помощью лебедок, кабельных укладчиков. Растягивающее усилие не должно превышать значений, указанных в технической документации. Запрещается превышение минимального радиуса изгиба. При прокладке в лотках и на полках кабельных конструкций необходимо обеспечить естественное охлаждение, избегая плотной укладки в несколько слоев.
- Монтаж концевых и соединительных муфт: Является критически важной операцией. Требует высокой квалификации персонала, использования специального инструмента для разделки (снятия изоляции и экранов) и термоусадки или холодной усадки компонентов муфт. Некачественный монтаж муфты – основная причина отказов на кабельных линиях.
- Заземление: Медный экран (оболочка) кабеля с обоих концов и в местах установки соединительных муфт должен быть надежно заземлен для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний выпрямленным напряжением (по методике, регламентированной ПУЭ) для проверки целостности изоляции и качества монтажа муфт.
Конструкция кабеля АПвЭВнгд 1200 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические характеристики (типовые для 10 кВ)
В таблице приведены усредненные значения, точные параметры должны уточняться по паспорту на конкретную партию кабеля.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ или 8.7/15 (17.5) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительно допустимая |
| Температура при коротком замыкании (до 5 сек) | +250°C | Для алюминиевой жилы |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~ 800 – 900 А | Зависит от способа прокладки, температуры грунта/воздуха |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.025 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 30 кВ (для 10 кВ кабеля) | Продолжительность 10 мин. |
| Емкость на 1 км длины | ~ 0.3 – 0.4 мкФ/км | Приблизительное значение |
Механические и климатические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 1200 мм² это критичный параметр, требующий специального оборудования для укладки. |
| Диапазон температур монтажа | Без предварительного подогрева: не ниже -15°C. С подогревом: возможно при более низких температурах. |
| Рабочий температурный диапазон | От -50°C до +50°C для окружающей среды. |
| Стойкость к тепловому удару | Высокая, благодаря изоляции из СПЭ. |
| Допустимая растягивающая нагрузка | Рассчитывается индивидуально, зависит от конструкции. Для монтажа используются специальые кабельные чулки, охватывающие оболочку и экран. |
Показатели пожарной безопасности (нгд)
Кабель соответствует категории «нгд» по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р 53315-2009) и аналогичным международным стандартам.
Области применения кабеля АПвЭВнгд 1200 мм²
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10, 15 или 20 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Работа с кабелем большого сечения (1200 мм²) требует специальных знаний, оборудования и соблюдения строгих правил.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля на 1200 мм² зависит от условий прокладки и требований технического задания.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от АПвЭВнгд 1200 | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| АПвБбШвнгд 1200 | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент (Бб) и защитного шланга из ПВХ (Шв). Повышенная защита от механических повреждений. | Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, в местах с риском повреждения грызунами или случайными механическими воздействиями. |
| АПвПу2г 1200 | Защитная оболочка из полиэтилена (Пу2г) вместо ПВХ. Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам. Часто используется герметизированная конструкция. | Прокладка в условиях высокой влажности, в грунтах с высокой коррозионной активностью, в заболоченной местности. |
| ПвПнгд 1200 (или зарубежный аналог XLPE) | Медная токопроводящая жила (отсутствие буквы «А»). Более высокая проводимость, меньший диаметр и вес при том же сечении, но значительно более высокая стоимость. | Объекты с экстремально высокими нагрузками, где критична экономия на потерях электроэнергии или необходимо уменьшить габариты трассы. Часто используется в энергораспределении внутри крупных объектов (ТЭЦ, АЭС). |
| ААБл 1200 (устаревший аналог) | Бумажно-масляная изоляция, свинцовая оболочка, броня. Требует сложного монтажа (концевые воронки), имеет ограничения по перепадам высот, менее надежна с точки зрения пожарной безопасности. | Реконструкция старых сетей, где требуется полная взаимозаменяемость. В новых проектах применение экономически и технически нецелесообразно. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция СПЭ (в АПвЭВнгд) от бумажно-масляной (в ААБл)?
СПЭ – твердый диэлектрик, не требующий поддержания давления масла и не подверженный старению из-за увлажнения. Кабель со СПЭ проще в монтаже (не нужны концевые воронки), допускает большие перепады уровней по трассе, обладает более высокой допустимой температурой эксплуатации (+90°C против +70-80°C) и существенно более высокой стойкостью к тепловым ударам при КЗ. Это современный и надежный стандарт.
Почему для сечения 1200 мм² часто используют именно алюминий, а не медь?
Основная причина – экономическая. При сравнимой пропускной способности (с учетом большего диаметра алюминиевой жилы) кабель с алюминиевой жилой значительно дешевле. Для магистральных линий, где требуются большие длины, это дает существенную экономию бюджета проекта. Алюминий удовлетворяет требованиям по механической прочности и долговечности при правильном монтаже соединений.
Можно ли прокладывать АПвЭВнгд 1200 непосредственно в земле?
Нет, стандартная конструкция без брони (индекс «Б» в марке) для этого не предназначена. Прокладка в земле (траншее) допускается только в защитных конструкциях: двустенных гофрированных трубах (ДКС), асбоцементных или ПНД трубах, либо в лотках, засыпанных грунтом. Для прямой укладки в траншею необходимо применять бронированный кабель, например, АПвБбШвнгд.
Как правильно выбрать сечение 1200 мм²? Не является ли оно избыточным?
Сечение выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (Iдл) с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества параллельных кабелей в траншее и экономической плотности тока. Сечение 1200 мм² применяется при токах нагрузки порядка 800-1000 А, что характерно для мощных промышленных предприятий, вводов в крупные городские РП и на генераторном напряжении электростанций. Избыточное сечение ведет к неоправданному удорожанию, недостаточное – к перегреву и сокращению срока службы.
Что означает буква «Э» в маркировке и обязательно ли ее наличие?
Буква «Э» указывает на наличие общего экрана поверх скрученных изолированных жил. Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше его наличие является обязательным по требованиям ПУЭ и стандартов. Экран выравнивает электрическое поле, защищает от внешних помех и является необходимым элементом для безопасной эксплуатации. Его отсутствие недопустимо для данного класса напряжения.
Каков ориентировочный вес и внешний диаметр кабеля АПвЭВнгд 1200 мм² на 10 кВ?
Вес и диаметр зависят от конкретного производителя и номинального напряжения. Ориентировочные значения для трехжильного кабеля 8.7/15 кВ: внешний диаметр – примерно 85-95 мм, вес 1 км кабеля – 5500-7000 кг. Точные данные необходимо запрашивать в каталогах производителя или в паспорте на изделие.
Существуют ли специальные требования к заделке концов кабеля АПвЭВнгд 1200?
Да, требования строгие. Необходимо использовать только совместимые концевые муфты (КНТп, PSG и др.) того же класса напряжения и сечения. Обязателен точный технологический процесс: снятие оболочки и экрана, ступенчатая разделка изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных элементов, установка наконечника с контролем усилия обжатия, герметизация. Работы должны выполняться обученным персоналом с применением специализированного инструмента.