Кабель АПвЭВнгд 6 кВ

Кабель АПвЭВнгд 6 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвЭВнгд 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экранированном исполнении, с пониженной пожарной опасностью. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6000 В 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 АПвЭВнгд

Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровому коду, регламентированному ГОСТ и ТУ, где каждый символ несет информацию о ключевых характеристиках изделия:

А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
П – материал изоляции: полиэтилен.
в – тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый). Это указывает на то, что изоляция прошла процесс сшивки, значительно улучшающий ее термические и механические свойства.
Э – наличие экрана по изолированной жиле. Экран выполнен в виде электропроводящего слоя (чаще всего полупроводящей ленты или экструдированного полупроводящего слоя), выравнивающего электрическое поле вокруг жилы.
В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
нгд – индекс пониженной пожарной опасности: не распространяющий горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением (д).
6 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.

Конструкция кабеля АПвЭВнгд 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВЕФ или аналогичной по ГОСТ 22483). Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для больших сечений. Использование алюминия делает кабель более легким и экономичным по сравнению с медными аналогами.

2. Экран по жиле

Поверх изолированной жилы накладывается экран. Обычно он состоит из двух слоев: полупроводящего сшитого полиэтилена, нанесенного методом экструзии, и медной ленты или проволоки, наложенной поверх. Экран выравнивает электрическое поле, предотвращает возникновение частичных разрядов и защищает от импульсных перенапряжений.

3. Изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый химической или радиационной сшивке, обладает превосходными диэлектрическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C), стойкостью к тепловому старению и влаге. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается поясная изоляция, которая обычно представляет собой полупроводящий сшитый полиэтилен или специальные ленты. Она служит для выравнивания электрического поля в пространстве между жилами.

5. Экран по изоляции

Выполняется в виде медной ленты, наложенной спирально или продольно, или в виде оплетки из медных проволок. Этот экран выполняет функцию нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью и служит для защиты от внешних электромагнитных помех, а также является элементом безопасности, отводя токи утечки.

6. Разделительный слой

Представляет собой обмотку из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или аналогичной ленты, которая предотвращает адгезию экрана к внешней оболочке.

7. Оболочка

Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнгд). Этот материал обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам, а главное – не поддерживает горение при групповой прокладке и выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов) при пожаре.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	6/10	U₀ – напряжение между жилой и землей/экраном, U – междуфазное напряжение.
Испытательное переменное напряжение 50 Гц, кВ	15	Продолжительность испытания – 10 минут.
Испытательное постоянное напряжение, кВ	36	Для приемо-сдаточных испытаний на месте монтажа.
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	Длительный режим работы.
Допустимая температура при перегрузке, °C	+130	Продолжительность не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы.
Температура при коротком замыкании, °C	+250	Максимальная продолжительность до 5 секунд.
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева, °C	-15	При более низких температурах требуется подогрев.

Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ 31565-2012, ГОСТ 53315-2009)

Огнестойкость: Категория «нг(А)-HF» – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная нагрузка).
Дымообразование: Индекс «д» – пониженное дымо- и газовыделение. Количество дыма при горении и тлении ограничено.
Кислотность газов: Индекс «HF» (Halogen Free) или «LS» (Low Smoke) указывает на низкое содержание галогенов. Оболочка из ПВХнгд хотя и содержит хлор, но его выделение при горении регламентировано и снижено по сравнению с обычным ПВХ.
Кислородный индекс (КИ), %: Не менее 28 (для оболочки).

Область применения и условия прокладки

Кабель АПвЭВнгд 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

Распределительные сети 6 кВ промышленных предприятий (питание мощных электродвигателей, трансформаторов, распределительных устройств).
Системы электроснабжения объектов нефтегазовой и химической промышленности.
Кабельные линии в зданиях и сооружениях, включая атомные электростанции (АЭС), при условии соответствия дополнительным требованиям проектов.
Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), а также в производственных помещениях.
Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или трубами), так как базовая конструкция АПвЭВнгд не имеет брони. Для прокладки в земле обычно применяют модификации АПвБбШвнгд или АПвПуг.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты и для подвижного подключения.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

Высокие электрические характеристики: Сшитый полиэтилен (XLPE) обладает более высокой допустимой рабочей температурой и стойкостью к тепловым ударам по сравнению с бумажно-масляной изоляцией (кабели типа АСБ) или полиэтиленовой изоляцией (кабели АПвВ).
Безопасность: Отсутствие масла исключает риск утечек и возгорания, что характерно для маслонаполненных кабелей.
Пожаробезопасность: Соответствие требованиям «нгд» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пламени, что критически важно для объектов с массовым пребыванием людей и сложными производственными циклами.
Механическая и химическая стойкость: Оболочка из ПВХнгд устойчива к агрессивным средам, маслам, солнечному свету.
Удобство монтажа и эксплуатации: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией. Допускается прокладка на вертикальных участках без ограничения по высоте.
Экономичность: Использование алюминия снижает стоимость кабельной линии.

Недостатки:

Отсутствие брони: Базовая конструкция не защищена от механических воздействий (ударов, грызунов), что требует дополнительных мер при прокладке в земле или в местах с риском повреждения.
Чувствительность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Требуется высокая квалификация персонала, так как нарушение технологии разделки экрана или монтажа соединительной муфты может привести к пробою изоляции.
Стоимость: Выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией (АСБл) аналогичного напряжения, но ниже, чем у медных аналогов (ПвПнгд).

Сравнение с другими типами кабелей на 6 кВ

Тип кабеля	Материал жилы/изоляции	Ключевые особенности	Типовая область применения
АПвЭВнгд	Алюминий / XLPE	Экранированный, не распространяющий горение, с низким дымо- и газовыделением. Без брони.	Внутренние и наружные электроустановки, кабельные сооружения (кроме земли без защиты).
АПвБбШвнгд	Алюминий / XLPE	То же, но с броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из ПВХнгд.	Прокладка в земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений.
АСБл	Алюминий / бумажно-масляная	Бронированный, с поясной изоляцией из бумажных лент, пропитанных вязким составом. Требует соблюдения перепадов уровней при прокладке.	Прокладка в земле и воде. Устаревающая технология.
ПвПнгд	Медь / XLPE	Медная жила, изоляция XLPE, экран, оболочка из полимерных материалов без галогенов (не содержит ПВХ).	Объекты с высочайшими требованиями к пожарной безопасности (метро, ТЦ, ВУЗы), где критично отсутствие галогенов.

Требования к монтажу и эксплуатации

Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба должен составлять не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 диаметров для многожильных кабелей.
Крепление: При вертикальной прокладке кабель должен быть надежно закреплен с интервалом, указанным в проекте, чтобы предотвратить сползание под собственным весом.
Соединение и оконцевание: Обязательно применение специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 6 кВ. Необходим качественный монтаж экрана и заземление его с обеих сторон.
Заземление: Экран (металлическая оплетка/лента) подлежит обязательному заземлению на обоих концах линии для обеспечения безопасности и нормальной работы защит.
Защита от солнца: При прокладке на открытом воздухе под прямыми солнечными лучами рекомендуется использование кабелей в оболочке из светостабилизированного полиэтилена (например, АПвЭВнг-ХЛ) или защита кожухами/лотками.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвЭВнгд принципиально отличается от АПвВнгд?

Буква «Э» в маркировке указывает на наличие экрана по каждой жиле. В кабеле АПвВнгд экрана по жилам нет, есть только общий экран (если он предусмотрен конструкцией, что будет отражено в маркировке иначе). Наличие экрана по жиле (концентрического проводника) является обязательным требованием для кабелей на напряжение 6 кВ и выше, так как оно выравнивает электрическое поле, предотвращая локальные перенапряжения и пробой изоляции. Кабель АПвВнгд на 6 кВ без экрана по жиле не выпускается, так как не соответствует требованиям ПУЭ для данного класса напряжения.

Можно ли прокладывать кабель АПвЭВнгд 6 кВ в земле (траншее)?

Не рекомендуется для прямой прокладки в земле. Конструкция АПвЭВнгд не имеет бронепокрова, защищающего от механических повреждений (лопаты, камни, грызуны). Для прокладки в земле следует применять его бронированные модификации: АПвБбШвнгд (с броней из стальных лент) или АПвПуг (с броней из круглых оцинкованных проволок и полиэтиленовым шлангом, стойким к грунтовым водам). Прокладка АПвЭВнгд в земле допустима только в случае его размещения в защитных трубах (ПНД, асбестоцементных, стальных) или кабельных каналах, что должно быть обосновано проектом.

В чем разница между «нгд» и «нг-LS» или «нг-HF»?

Все эти индексы относятся к пожаробезопасным кабелям, но с разной степенью ограничений:

нгд – не распространяющий горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением. Оболочка, как правило, из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Она выделяет меньше дыма и галогенов, чем обычный ПВХ, но они все же присутствуют.
нг-LS (Low Smoke) – не распространяющий горение, с низким дымовыделением. Оболочка и изоляция изготавливаются из материалов, которые при горении выделяют минимальное количество дыма (прозрачного) и пониженное количество галогенов.
нг-HF (Halogen Free) – не распространяющий горение, безгалогенный. Материалы оболочки и изоляции не содержат хлора, фтора, брома и других галогенов. При пожаре выделяются в основном углекислый газ и водяной пар, а коррозионно-активные и токсичные газы практически отсутствуют. Это самый безопасный вариант для закрытых помещений с электронным оборудованием и людьми.

Кабель АПвЭВнгд соответствует уровню «нгд». Для объектов с повышенными требованиями (метро, больницы, data-центры) следует рассматривать кабели с индексом «нг-HF».

Как правильно выбрать сечение жилы кабеля АПвЭВнгд 6 кВ?

Выбор сечения осуществляется на основе расчета в соответствии с ПУЭ (Глава 1.3) и учитывает:

Длительно допустимый ток нагрузки (с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей в пучке).
Потерю напряжения (должна быть в пределах нормы для силовых сетей).
Термическую стойкость к токам короткого замыкания.
Экономическую плотность тока (для сетей напряжением выше 1 кВ).

Расчет должен выполнять проектировщик. Примерные длительно допустимые токи для кабелей АПвЭВнгд 6 кВ при прокладке в воздухе (+25°C): 3х70 мм² – около 200 А; 3х120 мм² – около 260 А; 3х240 мм² – около 385 А. Точные значения необходимо брать из актуальных технических каталогов производителей или справочников.

Требуется ли заземлять экран кабеля с двух сторон?

Да, обязательно. Металлический экран (медные ленты/проволоки) должен быть надежно заземлен с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает:

Безопасность персонала при повреждении основной изоляции (ток стекает в землю через экран).
Нормальную работу устройств релейной защиты, реагирующих на токи в экране при однофазных замыканиях.
Отвод емкостных токов, возникающих в кабеле.

В некоторых специфических случаях (очень длинные линии) может применяться заземление через ограничитель напряжения или поперечное заземление для снижения циркулирующих токов, но это решение требует детального расчета.

Каков срок службы кабеля АПвЭВнгд 6 кВ?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется совокупностью факторов: стабильностью напряжения, отсутствием перегрузок, качеством монтажа соединительных муфт, отсутствием механических повреждений и агрессивных внешних воздействий.

Заключение

Кабель АПвЭВнгд 6 кВ является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – использование прогрессивной изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокую пропускную способность и термостойкость, а также исполнение «нгд», соответствующее строгим требованиям пожарной безопасности при групповой прокладке. Правильный выбор данной продукции, ее грамотный монтаж с применением соответствующих аксессуаров и соблюдение правил эксплуатации гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетических систем промышленных предприятий и инфраструктурных объектов.