Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3х150: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, исполнения для холодного климата. Данный тип кабеля является современной и высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажной пропитанной изоляцией и широко применяется для создания надежных и долговечных кабельных линий.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-ХЛ 3х150
Маркировка кабеля содержит всю ключевую информацию о его конструкции и свойствах:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВС).
- В – материал оболочки: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
- нг(А) – исполнение по пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая огневая нагрузка).
- ХЛ – климатическое исполнение: для холодного климата (рабочая температура до -60°С).
- 3х150 – число и сечение основных жил: три жилы, сечением 150 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АВЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для уменьшения общего диаметра кабеля), многопроволочная, компактированная. Класс гибкости 1 или 2.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (ПВС). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Номинальная толщина изоляции рассчитывается по ГОСТ 31996-2012 и для данного сечения составляет 3,0 мм.
- Поясная изоляция: В кабелях на напряжение 6-35 кВ поверх изолированных жил может накладываться экран из полупроводящего сшитого полиэтилена. Для кабелей на 1 кВ поясная изоляция может не накладываться, либо выполняться в виде общей обмотки из ПВХ-ленты или пленки.
- Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и выполняет функцию барьера от распространения пламени. В исполнении ХЛ пластикат сохраняет эластичность при экстремально низких температурах.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 0.66/1 кВ (1.2 кВ).
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°С (в длительном режиме).
- Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°С (продолжительность не более 5 сек).
- Допустимая температура при перегрузке: +130°С (не более 8 часов в сутки, не более 1000 часов за срок службы).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°С.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Строительная длина: Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком).
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, кабельные этажи и шахты. Исполнение нг(А) позволяет прокладывать его в пучках с другими кабелями без риска распространения горения.
- Прокладка в помещениях: Производственные цеха, распределительные щиты, подстанции. Оболочка из ПВХ не поддерживает горение и обеспечивает низкое дымо- и газовыделение.
- Прокладка на специальных кабельных конструкциях: Эстакады, галереи. Климатическое исполнение ХЛ гарантирует сохранение свойств при отрицательных температурах и ультрафиолетовом излучении.
- Прокладка в земле (траншеях): Допускается, но требует защиты от механических повреждений (брони) в случае наличия риска таких воздействий. Для прямой прокладки в земле рекомендуется использовать бронированные модификации, например, АПвБбШп-ХЛ.
- Высокая допустимая температура: Рабочая температура +90°С против +70°С у кабелей с ПВХ-изоляцией (ВВГ) позволяет пропускать большие токи при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же токовой нагрузке.
- Стойкость к тепловым ударам и перегрузкам: Сшитый полиэтилен сохраняет форму и свойства при кратковременном нагреве до +250°С.
- Высокие диэлектрические и механические свойства изоляции.
- Устойчивость к влаге и агрессивным средам.
- Холодостойкость: Исполнение ХЛ обеспечивает монтаж и эксплуатацию при температурах до -60°С, что критически важно для северных регионов.
- Пожарная безопасность: Исполнение нг(А) соответствует самым строгим требованиям по нераспространению горения.
- Долгий срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией (ВВГнг(А)) или бумажной изоляцией (АСБ).
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары, надрезы) при монтаже, требующая аккуратности.
- Необходимость специального инструмента и технологий для разделки и монтажа концевых муфт.
- Относительно большие радиусы изгиба по сравнению с гибкими кабелями.
- ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия». Основополагающий стандарт.
- ТУ 16.К71-335-2004 или более современные технические условия производителя, не противоречащие ГОСТ.
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), Глава 1.3 и 2.3. Определяют правила выбора, прокладки и расчета кабельных линий.
- СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства». Актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85.
- ГОСТ Р 53315-2009 (МЭК 60332-3-22:2000) на испытание по нераспространению горения (категория А).
- ГОСТ 15150-69 «Исполнение для различных климатических районов» (исполнение ХЛ, категория размещения 1 и 5).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 3х150 многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для кабеля на напряжение 1 кВ)
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 3х150 (прокладка в воздухе, температура воздуха +25°С, температура жилы +90°С)
| Условие прокладки | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| Одножильный кабель, проложенный вплотную (треугольником) | 320 |
| Трехжильный кабель, проложенный в воздухе | 335 |
| Трехжильный кабель, проложенный в земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт, температура земли +15°С, глубина прокладки 0.7 м) | 350 |
Примечание: Значения приведены справочно. Точный расчет должен производиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/грунта, групповую прокладку и т.д.).
Таблица 2. Электрические сопротивления (при температуре жилы +20°С)
| Параметр | Значение (не более) |
|---|---|
| Активное сопротивление жилы постоянному току, Ом/км | 0.206 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км (при частоте 50 Гц и расстоянии между осями кабелей 100 мм) | ~0.08 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3х150 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц.
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншее) без дополнительной защиты, если существует риск механических повреждений (например, раскопки), а также по взрывоопасным зонам помещений и наружным установкам.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Стандарты и нормативная документация
Производство и испытания кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 3х150 регламентируются следующими основными документами:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвВнг(А)-ХЛ принципиально отличается от АВВГнг(А)-ХЛ?
Ключевое отличие — материал изоляции. В АПвВнг(А) используется сшитый полиэтилен (ПВС), а в АВВГнг(А) — поливинилхлорид (ПВХ). Это дает АПвВ преимущество по максимальной рабочей температуре (+90°С против +70°С), стойкости к перегрузкам и долговечности. АПвВ — более современный и надежный, но и более дорогой кабель.
Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3х150 в земле (траншее)?
Да, можно, но с важными оговорками. Если траншея подготовлена (без мусора, острых камней), а риск механических повреждений в процессе эксплуатации (например, раскопки лопатой) отсутствует, прокладка допустима. Однако, при любых сомнениях или наличии риска повреждений, необходимо применять бронированную версию этого кабеля — АПвБбШп-ХЛ, которая имеет защитные стальные ленты под наружным шлангом.
Что означает индекс «ХЛ» и насколько он важен?
Индекс «ХЛ» (холодный климат) означает, что материалы изоляции и оболочки кабеля специально адаптированы для работы при экстремально низких температурах. Оболочка из ПВХ пониженной горючести в исполнении ХЛ сохраняет эластичность и не растрескивается при температурах до -60°С, что позволяет производить монтаж (размотку, изгибание) при температурах до -15°С без предварительного подогрева. Для регионов с холодными зимами это критически важный параметр.
Как правильно выбрать сечение 150 мм²? Достаточно ли его для мощности 250 кВт?
Сечение 150 мм² для алюминия при напряжении 0.4 кВ (3-фазная сеть) ориентировочно рассчитано на длительный ток ~335 А в воздухе. Мощность в 250 кВт при 380В соответствует току примерно 380 А. Следовательно, сечения 150 мм² может быть недостаточно. Точный расчет должен проводиться по ПУЭ с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества кабелей в пучке и коэффициента мощности. Вероятно, потребуется сечение 185 мм² или 240 мм². Выбор сечения — ответственная задача, которую должен выполнять проектировщик.
Требует ли кабель специальных концевых муфт?
Да, для оконцевания кабеля АПвВнг(А)-ХЛ необходимо использовать специальные силовые кабельные муфты, рассчитанные на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена. Технология монтажа таких муфт включает обязательную зачистку изоляции, наложение полупроводящих и изолирующих слоев, установку герметизирующего корпуса. Работа требует квалификации и специального инструмента.
Есть ли у кабеля нулевая жила и жила заземления?
В стандартном исполнении «3х150» кабель имеет три основные силовые жилы (фазы). Для создания системы с изолированной нейтралью этого достаточно. Для систем с глухозаземленной нейтралью (TN-S, TN-C-S) требуется четвертая (нулевая) жила, а для защитного заземления — пятая (заземляющая). В этом случае следует заказывать кабель с другими конструкциями: 4х150 (3 фазы + нулевая) или 5х150 (3 фазы + нулевая + земля). Заземляющая жила, как правило, имеет уменьшенное сечение (например, 3х150+1х95 или 3х150+1х95+1х95).
Заключение
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3х150 является современным, надежным и долговечным решением для построения силовых линий распределения электроэнергии до 1 кВ в условиях умеренного и холодного климата. Его ключевые преимущества — высокая термостойкость, способность выдерживать перегрузки, пожаробезопасность и морозостойкость — делают его предпочтительным выбором для ответственных объектов промышленности, инфраструктуры и ЖКХ. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют многолетнюю и бесперебойную работу кабельной линии.