Кабель АПвВГнг(А) 4х70: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвВГнг(А) 4х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, с заполнением. Данный тип кабельной продукции широко применяется для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки позволяет точно определить его ключевые особенности.
Детальная расшифровка маркировки АПвВГнг(А) 4х70
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (в современной трактовке; исторически «Пв» обозначало изоляцию из вулканизированного полиэтилена, что по своим свойствам аналогично сшитому).
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- Г – отсутствие защитных покровов («голый»).
- нг(А) – исполнение по пожарной безопасности: нераспространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожаробезопасность). Это означает, что при испытании пучка кабелей горение не распространяется, а показатель пожароопасности «кислородный индекс» повышен.
- 4х70 – количество и сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы, каждая номинальным сечением 70 мм².
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, круглой формы, однопроволочная (ОЖ) или многопроволочная (МЖ) в зависимости от требований гибкости. Для сечения 70 мм² чаще используется многопроволочная жила класса 2 по ГОСТ 22483.
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (Пв). Этот материал обладает высокими диэлектрическими и температурными характеристиками. Длительно допустимая температура нагрева жил составляет +90°C, а в режиме перегрузки может достигать +130°C. Толщина изоляции нормирована стандартом.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для кабеля 4х70 скрутка, как правило, имеет секторную форму (жилы имеют форму сегмента), что позволяет уменьшить общий диаметр и массу кабеля, экономя материалы и упрощая монтаж.
- Заполнение: Пространство между скрученными жилами заполняется жгутами из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности или негорючим материалом. Это обеспечивает круглую форму сердечника, механическую стабильность и дополнительную огнезащиту.
- Оболочка: Поверх сердечника методом экструзии накладывается оболочка из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (нг). Цвет оболочки, как правило, черный. Толщина оболочки также нормирована в зависимости от диаметра кабеля под ней.
- Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ.
- Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
- Максимальная температура нагрева жил при перегрузке: +130°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
- Допустимая температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 секунд).
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
- Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км для кабелей на 1 кВ.
- Не распространяет горение при групповой прокладке (категория А).
- Пониженное дымо- и газовыделение (индекс «нг» подразумевает использование специальных ПВХ-компаундов).
- Кислородный индекс (минимальная концентрация кислорода, при которой возможно горение) – обычно не менее 30%.
- Отсутствие галогенов в материалах изоляции и оболочки не гарантируется (ПВХ содержит хлор), поэтому при горении может выделяться хлористый водород.
- Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, галереях, этажерках) на промышленных предприятиях, электростанциях, подстанциях.
- Прокладка в сухих и влажных производственных помещениях.
- Прокладка в блоках, по стенам и конструкциям.
- Использование в системах АСУ ТП и электроснабжения ответственных потребителей, где требуется высокая надежность изоляции (благодаря сшитому полиэтилену).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВГнг(А) 4х70 является многослойной и строго регламентирована ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
Основные технические и электрические параметры
Электрические характеристики (при температуре +20°C)
Токовые нагрузки (справочные данные для прокладки в земле и воздухе)
Длительно допустимый ток нагрузки зависит от условий прокладки. Приведенные значения являются ориентировочными и должны быть уточнены по актуальным ПУЭ и расчетным методикам.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (для 4 жил) | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 165 — 180 | Зависит от удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, температуры земли и количества работающих кабелей в траншее. |
| На воздухе (в кабельном лотке, по стене) | 155 — 170 | Зависит от температуры окружающего воздуха, солнечной радиации и взаимного расположения кабелей. |
Параметры пожарной безопасности (нг(А))
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПвВГнг(А) 4х70 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важные ограничения: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кабельных каналов, труб, блоков), так как оболочка из ПВХ не обладает стойкостью к прямым механическим воздействиям и может быть повреждена. Для прокладки в земле рекомендуется использовать кабели с бронепокровом, например, АВБбШв.
При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба, который составляет 10 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 4х70 секторной формы наружный диаметр примерно составляет 35-40 мм, следовательно, минимальный радиус изгиба – 350-400 мм.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор между АПвВГнг(А) и другими марками зависит от условий эксплуатации и бюджета проекта.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| АВВГнг(А) 4х70 | Изоляция жил – ПВХ (В). Допустимая температура жил +70°C. Более низкая термостойкость и стойкость к перегрузкам, но часто ниже стоимость. | Сети, где не ожидаются длительные перегрузки, помещения с нормальными температурными условиями. |
| АПвБбШвнг(А) 4х70 | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент (Бб) и защитного шланга из ПВХ (Шв). Высокая механическая защита. | Прокладка в земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений. |
| АСБл 4х70 | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня, защитные покровы. Устаревшая, но надежная конструкция для высоковольтных сетей. | Магистральные линии в земле на напряжение 6-10 кВ и выше. Не является прямым аналогом по напряжению. |
| ПвПнг(А) 4х70 | Жилы из меди (отсутствие «А» в начале марки), изоляция и оболочка из сшитого полиэтилена и полимера без галогенов. Безгалогенный, с низким дымовыделением. | Объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности: метро, аэропорты, больницы, торговые центры, где критично отсутствие коррозионных газов при пожаре. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между изоляцией Пв (сшитый полиэтилен) и В (ПВХ) в кабелях?
Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв) обладает значительно более высокими температурными характеристиками: длительный нагрев до +90°C против +70°C у ПВХ, лучшей стойкостью к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям. Она менее гигроскопична и имеет лучшие диэлектрические показатели. ПВХ-изоляция дешевле и более гибкая при отрицательных температурах, но подвержена старению при повышенных температурах.
Можно ли прокладывать кабель АПвВГнг(А) 4х70 в земле (траншее)?
Прямая прокладка в земле не рекомендуется. Отсутствие бронепокрова делает кабель уязвимым к механическим повреждениям при раскопках, давлению грунта, воздействию грызунов. Для подземной прокладки необходимо использовать защитные конструкции: трубы (ПНД, асбестоцементные, металлические), кабельные каналы или блоки. Предпочтительнее для таких целей применять кабели с броней, например, АПвБбШв.
Что означает индекс «нг(А)» и чем он отличается от «нг-LS»?
«нг» – кабель не распространяет горение при групповой прокладке. «(А)» – высшая категория по нераспространению горения при испытании в пучке. «нг-LS» (Low Smoke) – кабель не только не распространяет горение, но и обладает пониженным дымо- и газовыделением. В кабеле АПвВГнг(А) используются материалы с пониженным дымообразованием, но он не является полностью безгалогенным. Для объектов с массовым пребыванием людей часто требуются кабели с индексом «нг-HF» или «нг-FRLS», не выделяющие коррозионно-активных газов (галогенов).
Как определить требуемое сечение жил, например, 70 мм²? Достаточно ли его для питания объекта?
Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом условий прокладки, поправочных коэффициентов на температуру и количество кабелей в пучке, а также по потере напряжения. Для трехфазной системы 380В кабель 4х70 может длительно передавать мощность примерно 100-120 кВт (при cos φ=0.8 и токе 170А). Окончательный выбор должен быть сделан на основе проектного расчета в соответствии с ПУЭ гл. 1.3.
Почему в кабеле используются алюминиевые жилы, и каковы их недостатки по сравнению с медными?
Алюминий существенно дешевле меди, что делает кабель АПвВГнг(А) экономически выгодным для проектов с большими длинами трасс. Основные недостатки алюминия: более высокое удельное электрическое сопротивление (при одинаковом сечении пропускная способность по току ниже на 20-30%), склонность к окислению на воздухе (требуются специальные меры при оконцевании – кварцевазелиновая паста, специальные наконечники), меньшая механическая прочность и ползучесть (требует регулярной подтяжки винтовых соединений).
Каков срок службы кабеля АПвВГнг(А) 4х70?
Номинальный срок службы кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, указанных в технической документации и ГОСТ.
Заключение
Кабель АПвВГнг(А) 4х70 является современным, надежным решением для распределительных сетей напряжением до 1 кВ. Его ключевые преимущества – использование изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокую термостойкость и надежность, а также исполнение по высшей категории пожарной безопасности «нг(А)». Применение алюминиевых жил делает его экономически эффективным для крупных проектов. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех технических ограничений (особенно по способу прокладки) гарантируют долговечную и безопасную работу энергетической системы.