Кабель АПвКВнг(А) 800 мм

Кабель АПвКВнг(А) 800 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвКВнг(А) 800 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в поливинилхлоридной оболочке, обладающий пониженной пожарной опасностью с высшей категорией по нераспространению горения. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля и его технические параметры регламентируются межгосударственным стандартом ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ» (для данного сечения и типа изоляции применяются его принципы и требования, а также ТУ 16.К71-310-2001 и другие нормативные документы для напряжений выше 1 кВ).

Расшифровка маркировки АПвКВнг(А) 800 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (внутренняя).
• К – обозначение «кабель» (конструктивный элемент маркировки).
• В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• нг(А) – исполнение с пониженной пожарной опасностью, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая требовательность: пожарная нагрузка соответствует 7 литрам горючего вещества на 1 метр кабельной трассы).
• 800 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвКВнг(А) 800 мм² является многопроволочной и включает в себя несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила алюминиевая, многопроволочная (как правило, пятого класса гибкости по ГОСТ 22483), круглой формы, сечением 800 мм². Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) с чистотой не менее 99,5%. Использование многопроволочной конструкции улучшает гибкость кабеля большого сечения, облегчая процесс монтажа и укладки.

2. Изоляция

Изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, обозначение «Пв»). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 6 часов) кабель может выдерживать температуру жилы до +250°C в условиях короткого замыкания. Изоляция наносится экструзионным способом, обеспечивая равномерный, беспористый слой.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальной полупроводящей или электроизоляционной ленты. Она служит для придания общей формы кабелю и дополнительной стабилизации конструкции.

4. Экран

Кабель обязательно имеет экран по изолированным жилам. Экран выполняется в виде медной ленты или проводящего полимерного слоя в сочетании с медными проволоками, наложенными поверх поясной изоляции. Основное назначение экрана – выравнивание электрического поля вокруг жил и отвод токов утечки, а также защита от внешних электромагнитных помех.

5. Оболочка

Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной горючести, что обеспечивает исполнение «нг(А)». Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту внутренних элементов кабеля, а также является основным барьером, препятствующим распространению пламени при групповой прокладке. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10(12) кВ; 8,7/15(17,5) кВ; 20/35(40,5) кВ в зависимости от толщины изоляции.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура при перегрузке: +130°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
• Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (предельное время до 6 секунд).
• Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
• Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
• Емкость: удельная емкость зависит от конструкции, ориентировочно 0,3-0,4 мкФ/км для 10 кВ.

Механические и эксплуатационные параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
• Строительная длина: не менее 200-250 метров, по согласованию с заказчиком может быть уменьшена.
• Срок службы: не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АПвКВнг(А) 800 мм² (ориентировочно)

Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд. Глава 1.3, с учетом условий прокладки и температуры окружающей среды. Данные приведены для прокладки в земле (траншее) и воздухе.

Условия прокладки	Количество рабочих жил	Допустимый длительный ток, А (около +25°C грунта/воздуха)
В земле (в траншее), теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт	1	780 — 820
В земле (в траншее), теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт	3	680 — 720
На воздухе (в кабельном сооружении, туннеле)	1	860 — 900
На воздухе (в кабельном сооружении, туннеле)	3	750 — 790

Важно: При групповой прокладке (несколько кабелей вплотную) вводятся понижающие коэффициенты, указанные в ПУЭ. Для исполнения «нг(А)» эти коэффициенты могут быть менее строгими, чем для кабелей без индекса «нг».

Область применения

Кабель АПвКВнг(А) 800 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы использования:

• Магистральные линии в кабельных сетях напряжением 6-35 кВ городского и промышленного назначения.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных и компрессорных станций, крупных производственных цехов.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (категория «нг(А)» обязательна).
• Прокладка в многоэтажных зданиях и на объектах с массовым пребыванием людей при условии прокладки в защитных коробах или трубах, согласно своду правил СП 256.1325800.2016.
• Установка в районах с умеренным и холодным климатом (оболочка и изоляция сохраняют свойства при низких температурах).

Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншее) без дополнительной защиты (кабельных каналов, труб, блоков), если это не предусмотрено проектом и условиями эксплуатации, так как ПВХ оболочка может быть подвержена коррозии и механическим повреждениям от грунта. Для прямой прокладки в земле обычно используют кабели в оболочке из полиэтилена (марки АПвП, АПвПу).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем с медной жилой (ПвКВнг(А) 800 мм²)

• Преимущество АПвКВнг(А): Значительно более низкая стоимость (алюминий дешевле меди) и меньший вес, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Недостаток АПвКВнг(А): Большее удельное электрическое сопротивление алюминия. При одинаковом сечении 800 мм² алюминиевый кабель имеет меньшую пропускную способность по току (примерно на 21-23% ниже), чем медный. Также алюминий более подвержен ползучести и требует специальных мер при оконцевании и соединении (использование биметаллических наконечников, контактных паст).

Сравнение с кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл 800 мм²)

• Преимущество АПвКВнг(А): Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке, более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C), меньший вес и диаметр, простота монтажа и обслуживания, отсутствие риска вытекания пропиточного состава.
• Недостаток АПвКВнг(А): Более высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции, требующая аккуратного монтажа.

Особенности монтажа и эксплуатации

При работе с кабелем АПвКВнг(А) 800 мм² необходимо соблюдать следующие ключевые правила:

• Радиус изгиба: Не допускать изгибов с радиусом менее 15 внешних диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экрана.
• Растягивающее усилие: При прокладке с использованием механизмов не должно превышать допустимого значения, указанного в ТУ (обычно не более 15-20 кН для жилы 800 мм²). За жилу тянуть запрещено, усилие должно прикладываться к несущему тросу или внешней оболочке с использованием специальных захватов.
• Оконцевание и соединение: Для подключения к шинам распределительных устройств или другого оборудования необходимо использовать специальные кабельные наконечники (оконечные муфты) для алюминиевых жил. Обязательна зачистка жилы от оксидной пленки и применение кварцевазилиновой или другой токопроводящей пасты. Для соединения двух отрезков кабеля применяются соединительные муфты соответствующего напряжения и конструкции.
• Прокладка: При групповой прокладке в лотках, коробах или на полках необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ и проектной документации, для обеспечения теплоотвода. Исполнение «нг(А)» позволяет прокладывать кабели пучками без специальных промежутков на нераспространение горения.
• Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (для кабелей 10 кВ – испытательное напряжение 40 кВ в течение 10 минут) и проверке целостности и правильности чередования фаз.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальная разница между кабелями АПвКВнг(А) и АПвКВнг(А)-LS?

Индекс -LS (Low Smoke) означает «пониженное дымо- и газовыделение». Кабель АПвКВнг(А)-LS при горении выделяет значительно меньше дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов), чем кабель без этого индекса. Это критически важно для прокладки в метро, на объектах транспортной инфраструктуры, в закрытых помещениях с системами вентиляции и людскими потоками. Кабель АПвКВнг(А) соответствует только требованиям по нераспространению горения, но не имеет специальных ограничений по дымовыделению.

Вопрос 2: Можно ли проложить кабель АПвКВнг(А) 800 мм² в земле (траншее) напрямую?

Прямая прокладка в земле не является рекомендуемым и типовым способом для данной марки. ПВХ оболочка не обладает высокой стойкостью к влаге, микроорганизмам и химическим веществам, содержащимся в грунте, а также к механическим воздействиям (напр., камни). Для прокладки в земле следует использовать кабели в оболочке из полиэтилена, например, АПвП или АПвПу. Если же проектом предусмотрена прокладка АПвКВнг(А) в земле, она должна осуществляться в защитных трубах (ПНД, асбестоцементных) или кабельных блоках.

Вопрос 3: Какой наконечник использовать для оконцевания алюминиевой жилы 800 мм²?

Для надежного и долговечного соединения необходимо использовать опрессовочные медно-алюминиевые наконечники (например, серии ТМЛ или аналоги). Они имеют алюминиевую часть для опрессовки на алюминиевую жилу и медную лопатку для подключения к медной или луженой шине. Перед опрессовкой жилу необходимо очистить, нанести токопроводящую пасту, а после опрессовки загерметизировать место входа жилы в наконечник влагостойким герметиком.

Вопрос 4: Как пересчитать токовую нагрузку при температуре окружающей среды, отличной от +25°C?

Согласно ПУЭ, необходимо применять поправочные температурные коэффициенты (K_t). Например, при прокладке на воздухе:

• Температура воздуха +35°C: K_t = 0.88
• Температура воздуха +40°C: K_t = 0.81

Допустимый ток I_доп для данных условий = I_табл

• K_t. Для прокладки в земле коэффициенты другие и зависят также от удельного теплового сопротивления грунта.

Вопрос 5: Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в пожароопасных зонах?

Исполнение «нг(А)» само по себе обеспечивает нераспространение горения при групповой прокладке. Однако в пожароопасных зонах (класс П-I, П-II по ПУЭ) и особенно во взрывоопасных зонах необходимо строгое соблюдение глав 7.3 и 7.4 ПУЭ. Часто требуется прокладка в стальных трубах, коробах или глухих стальных лотках с целью защиты от механических повреждений и распространения возможной дуги короткого замыкания. Сам кабель АПвКВнг(А) не является бронированным.

Вопрос 6: Каковы альтернативы данному кабелю для напряжения 10 кВ?

Основные альтернативы:

• АПвП(А) 800 мм² – в оболочке из полиэтилена, для прокладки в земле.
• АПвПуг(А) 800 мм² – с герметизированной оболочкой и гидрофобным заполнителем, для трасс с повышенной влажностью.
• ПвКВнг(А) 500/630 мм² – кабель с медной жилой. Меньшее сечение меди (630 мм²) обеспечивает примерно такую же токовую нагрузку, как алюминий 800 мм², но кабель дороже, тяжелее, при этом более компактен и надежен в контактных соединениях.
• АСБл 800 мм² – с бумажной изоляцией, в свинцовой оболочке и броней. Применяется реже в новых проектах из-за указанных выше недостатков.