Кабель АПвКВнг(А) 35 мм
Кабель АПвКВнг(А) 35 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвКВнг(А) 35 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), с медным экраном, в поливинилхлоидной оболочке пониженной горючести. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с вулканизацией в среде пероксида; К – медный экран (в виде оплетки или повива) поверх изолированной жилы; В – оболочка из поливинилхлоидного (ПВХ) пластиката; нг(А) – исполнение пониженной горючести с категорией А, что означает нераспространение горения при групповой прокладке, обеспечивая высший уровень пожарной безопасности.
Конструкция кабеля АПвКВнг(А) 35 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности, безопасности и стабильности электроснабжения.
- Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 35 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для монтажа. Жила может быть как однопроволочной (для жестких условий, где не требуется частых изгибов), так и многопроволочной, что уточняется в технических условиях заказчика.
- Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, кардинально отличается от термопластичного ПЭ. Он сохраняет механические и диэлектрические свойства при длительном нагреве до 90°C, а в режиме перегрузки выдерживает до 130°C. Кратковременно (при коротком замыкании) изоляция не теряет свойств при 250°C. СПЭ обладает высокой стойкостью к трекингу, влаге и химическим воздействиям.
- Экран по жиле: Медный экран, наложенный поверх изолированной жилы. Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно, или в виде повива медных проволок. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение тангенциальных составляющих электрического поля и обеспечение симметрии поля. Также он служит для пропускания токов утечки и токов короткого замыкания.
- Поясная изоляция: В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящего сшитого полиэтилена или специальных лент. Она служит для выравнивания поля между жилами и внешним экраном.
- Экран общий (заземляющий): Выполняется в виде медной ленты, наложенной спирально или продольно, или в виде оплетки из медных проволок. Он предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения безопасности персонала при касании оболочки в аварийном режиме и служит проводником для токов короткого замыкания на землю.
- Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоидного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам (маслам, плесени, щелочам) и, что критически важно, не поддерживает горение при групповой прокладке. Индекс (А) указывает, что кабель соответствует высшей категории по нераспространению горения по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.
- Питание мощных электроприемников (насосы, вентиляторы, компрессоры) на промышленных предприятиях.
- Устройство вводов и распределительных линий в главных и распределительных щитах (ГРЩ, РЩ) зданий и сооружений.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях) и производственных помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). Важно отметить, что кабель АПвКВнг(А) не имеет брони, поэтому для прямого заглубления в грунт, особенно в условиях с высокой активностью грызунов или риском механических повреждений, рекомендуется использовать его бронированные модификации – АПвПуг(А) или АПвБбШп.
- Использование в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью.
- АПвКВнг(А) vs АПвПуг(А): Кабель АПвПуг имеет герметизированную оболочку из полиэтилена, что делает его предпочтительным для прокладки в земле, в условиях высокой влажности или в грунтах с повышенной агрессивностью. Полиэтиленовая оболочка обладает лучшими влагозащитными свойствами, но менее стойка к солнечному излучению и имеет более высокую горючесть, поэтому для прокладки в помещениях и тоннелях чаще выбирают АПвКВнг(А).
- АПвКВнг(А) vs АВВГнг(А)-10: Кабель АВВГ имеет изоляцию и оболочку из ПВХ. Его ключевые отличия – более низкая допустимая температура жилы (+70°C), меньшая стойкость изоляции к нагреву и влаге, а также, как правило, более низкая стоимость. АПвКВнг(А) превосходит его по всем электрическим и эксплуатационным характеристикам, особенно в условиях необходимости перегрузок или работы в сетях с высокими требованиями к надежности.
- АПвКВнг(А) vs АСБл-10: Бронированный кабель с бумажной пропитанной изоляцией. Устаревшая, но еще встречающаяся технология. АПвКВнг(А) не имеет ограничений по перепаду уровней прокладки, не требует сложных концевых муфт с вертикальной установкой, обладает большей допустимой температурой и не требует систем контроля и подпитки маслом.
- По длительно допустимому току нагрузки (нагреву). Расчетный ток линии должен быть меньше допустимого тока для выбранных условий прокладки (см. Таблицу 2).
- По потере напряжения. Падение напряжения в конце линии не должно превышать значений, установленных ПУЭ (например, 5% для силовых нагрузок).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания. Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при прохождении тока КЗ за время его отключения защитой.
- По экономической плотности тока. Для проектов с большим количеством часов использования максимальной нагрузки (промышленные предприятия) сечение выбирается исходя из оптимальных капитальных и эксплуатационных затрат.
Основные технические и электрические характеристики
Кабель АПвКВнг(А) 35 мм² характеризуется следующими ключевыми параметрами, регламентированными ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами.
Таблица 1. Электрические параметры при напряжении 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10, 8.7/10, 8.7/15, 12/20 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при перегрузке, °C | +130 | Не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы |
| Температура при коротком замыкании, °C | +250 | Длительность КЗ не более 5 секунд |
| Минимальная температура монтажа, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | Для кабеля 10 кВ – 30 кВ в течение 10 мин. | После изготовления |
Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля 8,7/10 кВ
| Условия прокладки | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель, А |
|---|---|---|
| В воздухе (на открытом воздухе, в помещении) | ~180 | ~155 |
| В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт) | ~190 | ~175 |
Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (температура окружающей среды, глубина заложения, количество кабелей в траншее, расстояние между ними) и должны быть рассчитаны по методике, приведенной в ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
Области применения и особенности прокладки
Кабель АПвКВнг(А) 35 мм² применяется для создания и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Основные сферы применения:
Особенностью прокладки является требование к нераспространению горения при групповой прокладке (категория «нг(А)»). Это позволяет размещать кабели пучками, в лотках и коробах без значительных воздушных зазоров между ними, что критически важно для современных кабельных трасс с высокой плотностью монтажа.
Сравнение с аналогами и выбор модификации
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий эксплуатации. АПвКВнг(А) является одним из представителей семейства кабелей с изоляцией из СПЭ.
Маркировка, упаковка и хранение
Кабель маркируется через каждые 550 мм на оболочке. Маркировка включает: товарный знак завода-изготовителя, марку кабеля (АПвКВнг(А)), номинальное напряжение, количество и сечение жил (например, 3х35), год изготовления, длину в метрах. Кабель наматывается на деревянные или металлические барабаны. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил. Хранить кабель следует в закрытых помещениях или под навесом, защищая от прямых солнечных лучей и механических повреждений. Срок хранения – до 5 лет со дня изготовления.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие изоляции «Пв» от обычного полиэтилена «П»?
Изоляция «Пв» – это сшитый полиэтилен (XLPE), прошедший химическую или радиационную обработку для создания поперечных связей между молекулами полимера. Это превращает термопластичный материал в термореактивный, резко повышая его теплостойкость (с +70°C до +90°C в длительном режиме), стойкость к механическим нагрузкам при высоких температурах и сопротивлению растрескиванию. Обычный полиэтилен («П») – термопласт, который размягчается при нагреве, что ограничивает его применение в кабелях на среднее и высокое напряжение.
Можно ли прокладывать кабель АПвКВнг(А) 35 мм² в земле без защиты?
Прямая прокладка в земле (траншее) без дополнительной защиты не рекомендуется, так как кабель не имеет бронепокрова. ГОСТ и ПУЭ допускают такую прокладку только при условии низкой вероятности механических повреждений (например, в песчаной подушке на территории закрытой промплощадки). На практике для прокладки в земле следует либо использовать бронированные модификации (АПвБбШп, АПвПБбп), либо защищать кабель АПвКВнг(А) кирпичом, бетонными плитами или гофрированными трубами высокой жесткости.
Какой экран используется в кабеле – из медных проволок или ленты?
Конструкция экрана (как по жиле, так и общий) определяется техническими условиями производителя. Чаще всего, экран по жиле выполняется из полупроводящего сшитого полиэтилена в сочетании с медной лентой или проволокой. Общий экран (заземляющий) может быть выполнен в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Для сетей с большими токами однофазного КЗ предпочтительнее экран из медных проволок, так как он обладает лучшей проводимостью и стойкостью к электродинамическим усилиям.
Каков реальный срок службы данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвКВнг(А), заявленный производителями и установленный нормативной документацией, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и напрямую зависит от условий эксплуатации: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия длительных перегрузок, стабильности напряжения, отсутствия механических повреждений и агрессивных воздействий. Критическим фактором для кабелей со СПЭ-изоляцией является отсутствие влаги в изоляции, поэтому целостность оболочки и экрана в течение всего срока службы – обязательное условие.
Чем обусловлен выбор алюминия, а не меди, для жилы?
Основное преимущество алюминия – экономическое. Кабель с алюминиевыми жилами существенно дешевле медного аналога (ПвКВнг(А)), особенно в крупных сечениях. При сечении 35 мм² и выше алюминий является стандартным выбором для стационарных силовых линий, где не требуется высокая гибкость. Современные технологии позволяют обеспечивать надежный контакт в наконечниках, а использование многопроволочных жил решает проблему гибкости при монтаже. Медные кабели применяются при более высоких требованиях к токовой нагрузке на единицу сечения, в условиях агрессивных сред, способствующих окислению алюминия, или при необходимости частых перемонтажей.
Как правильно выбрать сечение 35 мм² для конкретного объекта?
Выбор сечения 35 мм² должен быть обоснован расчетом. Основные критерии:
Сечение 35 мм² на напряжение 10 кВ типично для питания распределительных пунктов, мощных двигателей (от 500 кВт) или в качестве магистральных линий небольшой протяженности.