Кабель АПвВнг(А) 1х70: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвВнг(А) 1х70 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевым проводником, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в поливинилхлоридной оболочке пониженной горючести, не распространяющей горение по категории А. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А) 1х70
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жилы: сшитый полиэтилен (вулканизированный).
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- нг(А) – индекс нераспространения горения по категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по самым строгим критериям (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
- 1х70 – количество и номинальное сечение основной жилы: одна жила сечением 70 мм².
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, вакуумная экстракция) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для монтажа. Конструкция жилы может состоять из нескольких проволок, скрученных в единый проводник.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена под воздействием высокой температуры и давления или силановым методом придает материалу уникальные свойства: повышенная термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам (кратковременно до +250°C), высокая механическая прочность и устойчивость к растрескиванию. Толщина изоляции нормируется ГОСТ 31996-2012.
- Оболочка: Наносится поверх изоляции экструзионным методом. Изготовлена из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Оболочка обеспечивает защиту изоляции от механических повреждений, воздействия влаги, агрессивных сред (паров, кислот, щелочей) и ультрафиолетового излучения. Цвет оболочки, как правило, черный. Наличие индекса «нг(А)» означает, что в состав ПВХ-компаунда введены специальные огнегасящие добавки, препятствующие распространению пламени.
- Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения: низкая (индекс «нг» подразумевает использование безгалогенных или низкогалогенных композиций ПВХ, снижающих коррозионную активность дыма).
- Кислородный индекс (LOI), как правило: >26%.
- Распределительные сети 0.4/1 кВ: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, этажных распределительных щитах в качестве магистральных и распределительных линий.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, электродвигателей, распределение энергии по цехам. Одножильная конструкция часто используется в трехфазных сетях при прокладке по отдельности для каждой фазы.
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, торговые центры, спортивные комплексы, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (категория «нг(А)»).
- Жилищное строительство: Для вводов в здания, вертикальных стояков в многоэтажных домах (при условии соблюдения требований ПУЭ к прокладке одножильных кабелей).
- Взрыво- и пожароопасные зоны: Может применяться в зонах классов В-1а, В-1б, В-1г по ПУЭ (при соответствующих условиях прокладки и в сочетании с дополнительными мерами).
- Прокладка в одной плоскости (в линию): При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей (например, для трехфазной системы) их необходимо располагать вплотную друг к другу в форме треугольника или в одной плоскости. Это минимизирует индуктивное сопротивление петли «фаза-ноль» и снижает потери.
- Учет наведенного напряжения: В металлических лотках, коробах, трубах при переменном токе в одножильном кабеле возникают вихревые токи, ведущие к дополнительному нагреву. Рекомендуется использовать немагнитные (алюминиевые, пластиковые) конструкции или применять специальные крепления, разрывающие магнитную цепь.
- Заземление оболочки/брони: При использовании в сетях с изолированной нейтралью напряжением выше 1 кВ требуется специальный режим заземления. Для сетей 0.4/1 кВ заземление оболочки не является обязательным, но может требоваться по проекту для обеспечения безопасности.
- Монтаж при низких температурах: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо отогревать в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов (греющих токов).
- Минимальный радиус изгиба: Должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и оболочки. Для кабеля 1х70 он обычно составляет 10-12 его наружных диаметров.
- Значительно более низкая стоимость (алюминий дешевле меди).
- Меньший вес, что облегчает монтаж.
- Большее удельное электрическое сопротивление: при одинаковом сечении алюминиевый кабель имеет на 25-30% более низкую пропускную способность по току.
- Меньшая механическая прочность и стойкость к излому жилы.
- Склонность алюминия к образованию оксидной пленки, что требует использования специальной контактной пасты или луженых наконечников при оконцевании.
- Больший коэффициент линейного расширения.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(А) 1х70 является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Параметры приведены для условий прокладки: температура земли +25°C, температура воздуха +30°C, глубина прокладки 0.7-1.0 м.
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.6/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимое рабочее напряжение, кВ | 1.2 | |
| Частота, Гц | 50 | |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.443 | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А | ~215 (в земле) ~180 (в воздухе) | Зависит от условий прокладки. Точные значения определяются по ПУЭ гл.1.3 с учетом поправочных коэффициентов. |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 | При частоте 50 Гц |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3 | Зависит от толщины изоляции |
Эксплуатационные и механические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C (без монтажа при температуре ниже -15°C) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C | Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C (длительность не более 5 сек) |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с момента ввода в эксплуатацию |
| Испытательное переменное напряжение, 50 Гц, 10 мин. | 3.5 кВ |
Пожаробезопасные характеристики (нг(А))
Кабель соответствует требованиям пожарной безопасности по нераспространению горения при групповой прокладке. Испытания проводятся по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А, наиболее строгая), который предполагает прокладку пучком кабелей общей мощностью горючей массы 7 кВт на 1 метр длины. Кабель АПвВнг(А) не должен распространять горение в этих условиях.
Области применения кабеля АПвВнг(А) 1х70
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря сочетанию алюминиевого проводника (экономичность) и изоляции из сшитого полиэтилена (надежность), он нашел широкое применение в следующих сферах:
Важное ограничение: Кабель предназначен для стационарной прокладки. Он не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кабельных каналов, труб, лотков), так как оболочка из ПВХ не является бронированной и не защищена от механических повреждений грунтом. Для прокладки в земле следует использовать бронированные модификации, например, АПвБбШп.
Сравнение с аналогами и выбор
Понимание отличий от других марок кабелей критически важно для корректного проектирования.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от АПвВнг(А) | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| АВВГ 1х70 | Изоляция и оболочка из обычного ПВХ. Не имеет индекса «нг», распространяет горение при групповой прокладке. Более низкая термостойкость (допустимая температура жилы +70°C). | Одиночная прокладка в сухих и влажных помещениях, где не предъявляются требования по нераспространению горения. |
| АПвП 1х70 | Не имеет защитной оболочки. Изоляция жилы из СПЭ является единственным защитным слоем. Чрезвычайно низкая стойкость к механическим воздействиям. | Для прокладки в трубах, блоках, где исключено прямое механическое воздействие. Редко применяется. |
| АСБл 1х70 | Бумажная пропитанная изоляция, броня из стальных лент, защитный покров. Бронированный кабель для прокладки в земле. Рабочее напряжение может быть 1, 6, 10 кВ. | Прямая прокладка в земле (траншеях) без дополнительных каналов. |
| АПвБбШп 1х70 | Бронированный кабель с изоляцией из СПЭ. Наличие брони из стальных оцинкованных лент (Бб) и защитного шланга из полиэтилена (Шп). | Для прокладки в земле, в местах с риском механических повреждений, в т.ч. в условиях агрессивных грунтов. |
| ПвВнг(А) 1х70 | Токопроводящая жила из меди. Все остальные обозначения идентичны. Имеет меньшее электрическое сопротивление, больший допустимый ток, но значительно более высокую стоимость. | Там, где критичны минимальные сечения, высокие токовые нагрузки, или где требования проекта/ПУЭ прямо предписывают использование меди. |
Особенности монтажа и прокладки
Прокладка одножильного кабеля сечением 70 мм² имеет свои нюансы, обусловленные возникновением вихревых токов и наведенной ЭДС в металлических элементах конструкции.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» (СПЭ) от обычного ПВХ («В»)?
Сшитый полиэтилен (СПЭ) – это термореактивный материал, чья молекулярная структура после обработки образует трехмерную сетку. Это дает ему превосходство над термопластичным ПВХ: более высокая допустимая рабочая температура (+90°C против +70°C), значительно лучшая стойкость к тепловым ударам и перегрузкам, устойчивость к растрескиванию, меньшие диэлектрические потери. Кабель с изоляцией из СПЭ имеет больший срок службы и更高的 надежность в условиях колебаний нагрузки.
Почему для сечения 70 мм² часто используется именно одножильная конструкция (1х70), а не, например, 3х70?
Одножильные кабели большой сечения применяются, как правило, для сборки трехфазных линий, где каждая фаза монтируется отдельным проводником. Это дает преимущества в гибкости проектирования трасс (можно прокладывать фазы по разным путям для уменьшения магнитного поля), упрощает монтаж тяжелых кабелей и часто оказывается экономически выгоднее при больших длинах и сечениях. Кабель 3х70 используется там, где требуется компактная трехфазная линия, например, для подключения конкретного оборудования от щита.
Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А) 1х70 в земле (траншее)?
Не рекомендуется для прямой прокладки в грунт. Оболочка из ПВХ не предназначена для прямого контакта с грунтом и не защищает от механических повреждений (лопата, камни, грызуны). Для прокладки в земле необходимо использовать кабели с броней (например, АПвБбШп) или помещать кабель АПвВнг(А) в защитные трубы (ПНД, асбестоцементные) или кабельные каналы, что должно быть обосновано проектом.
Что означает категория «нг(А)» и чем она отличается от «нг(В)», «нг(С)» и т.д.?
Категории «нг(A)», «нг(B)», «нг(C)», «нг(D)» определяют способность кабеля не распространять горение при групповой прокладке в зависимости от объема горючего материала (т.е., суммарного сечения всех кабелей в пучке). Категория А – самая строгая: испытание проводится для пучка с наибольшим объемом горючих веществ (7 кВт/м). Категории B, C, D предполагают испытания с меньшим объемом (3.5, 1.5, 0.5 кВт/м соответственно). Использование кабеля «нг(А)» гарантирует безопасность при плотной групповой прокладке большого количества кабелей, что характерно для современных электроустановок.
Как правильно выбрать сечение кабеля 1х70? На какой максимальный ток он рассчитан?
Выбор сечения – задача проектировщика, регламентируемая ПУЭ гл.1.3. Указанные в таблицах токи (около 215 А в земле, 180 А в воздухе) являются справочными. Фактический допустимый длительный ток (Iдл) определяется с учетом поправочных коэффициентов: на температуру окружающей среды (воздуха или земли), на количество работающих кабелей, проложенных вплотную, на глубину прокладки в земле. Ток короткого замыкания также нормируется. Для сечения 70 мм² по алюминию расчетный ток обычно не должен превышать 180-200 А для воздушной прокладки.
Каковы главные преимущества и недостатки кабеля АПвВнг(А) 1х70 по сравнению с медным аналогом ПвВнг(А)-1х70?
Преимущества:
Недостатки:
Выбор в пользу алюминия оправдан в проектах с ограниченным бюджетом, где нет экстремальных токовых нагрузок, и при правильном монтаже.
Заключение
Кабель АПвВнг(А) 1х70 является современным, надежным и экономичным решением для построения распределительных сетей напряжением до 1 кВ. Его ключевые преимущества – сочетание алюминиевого проводника, обеспечивающего экономию средств, и изоляции из сшитого полиэтилена, гарантирующей высокие эксплуатационные характеристики и долгий срок службы. Наличие оболочки с индексом нераспространения горения по категории А делает его предпочтительным выбором для объектов с повышенными требованиями пожарной безопасности при групповой прокладке. Корректный выбор, проектирование и монтаж с учетом особенностей одножильных кабелей позволяют создать энергоэффективную и безопасную кабельную линию.