Кабель АПвВнг(А) 6 кВ 400 мм

Кабель АПвВнг(А) 6 кВ 400 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвВнг(А) 6 кВ сечением 400 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в алюминиевой оболочке, с защитным покровом, не распространяющим горение по категории А. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Он является современной и надежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется в электросетях среднего напряжения.

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-6 кВ 400 мм²

    • А – токопроводящая жила из алюминия.
    • Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
    • В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
    • нг(А) – исполнение, не распространяющее горение по категории А (наибольшая пожарная безопасность при групповой прокладке).
    • 6 кВ – номинальное напряжение.
    • 400 мм² – номинальное сечение основной жилы.

    Важно отметить, что в обозначении часто подразумевается наличие алюминиевой герметизирующей оболочки, которая располагается под внешним ПВХ-шлангом. Полное обозначение по ГОСТ 18410-73 может звучать как «Кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом типа Внг(А)».

    Конструкция кабеля

    Конструкция кабеля АПвВнг(А) 6 кВ 400 мм² многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию.

    • 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483), круглой формы. Для сечения 400 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Может быть однопроволочной (ож) для сечений до 400 мм² включительно или многопроволочной (мн) согласно стандартам.
    • 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
    • 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 6 кВ составляет 3,0 мм (по ГОСТ 15150). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и отличными механическими свойствами.
    • 4. Экран по изоляции (полупроводящий). Наносится поверх изоляции аналогично экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое конденсаторное поле внутри изоляции.
    • 5. Поясная изоляция. Выполняется в виде медных или алюминиевых лент, или в виде медной проволоки, наложенных поверх экрана по изоляции. Предназначена для выравнивания потенциала и обеспечения безопасности при касании оболочки в аварийном режиме (замыкание на землю). Для кабелей с алюминиевой оболочкой часто выполняет также роль дренажа.
    • 6. Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется ПВХ-поясной изоляцией или невулканизированными резиновыми жгутами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
    • 7. Алюминиевая оболочка. Гладкая или гофрированная герметичная оболочка из алюминиевой ленты, наложенной продольно и сварной. Обеспечивает абсолютную защиту от проникновения влаги и газов (радиальная герметизация), а также механическую защиту от сдавливания и грызунов.
    • 8. Защитный покров (шланг) типа Внг(А). Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Защищает алюминиевую оболочку от коррозии и механических повреждений. Индекс (А) означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.

    Основные технические характеристики

    Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

    В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля АПвВнг(А) 6 кВ 1х400 мм² (одножильного) и 3х400 мм² (трехжильного).

    ПараметрЕд. изм.Значение для 1х400Значение для 3х400Примечание
    Наибольшее допустимое рабочее напряжениекВ7,2Междуфазное
    Испытательное переменное напряжение частотой 50 ГцкВ15В течение 10 мин. после прокладки
    Испытательное постоянное напряжениекВ36В течение 15 мин. после монтажа
    Сопротивление изоляции, не менееМОм·км1000При температуре +20°C
    ЕмкостьмкФ/км~0,25~0,30Приблизительные значения
    Индуктивное сопротивлениеОм/км~0,15~0,12Приблизительные значения, зависят от конструкции

    Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)

    Допустимые токи нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены значения для кабеля 3х400 мм².

    Условия прокладкиIдоп, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C)
    В земле (в траншее), один кабель, теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт~520 А
    В воздухе (на открытом воздухе или в помещении), один кабель, температура воздуха +25°C~560 А
    В воздухе, группа из 2-х кабелей с расстоянием между ними~500 А (с поправочным коэффициентом 0.9)

    Примечание: Точные значения Iдоп должны приниматься по актуальным ПУЭ, ГОСТ Р 52796-2007 или расчетным методикам с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, групповую прокладку, глубину заложения и т.д.).

    Механические и климатические характеристики

    • Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
    • Максимальная температура жилы: +90°C – в длительном режиме; +130°C – в режиме перегрузки; +250°C (в течение 5 сек) – в режиме короткого замыкания.
    • Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке (для одножильных кабелей – 25 диаметров).
    • Стойкость к тропическому климату: Кабели с индексом «Т» (АПвВнг(А)-Т) стойки к плесневым грибам.
    • Срок службы: Не менее 30 лет.

    Область применения и особенности прокладки

    Кабель АПвВнг(А) 6 кВ 400 мм² применяется для создания магистральных и распределительных линий в сетях 6 кВ. Основные сферы использования:

    • Питание мощных электроприемников промышленных предприятий (компрессорные, насосные станции, печи).
    • Распределительные сети городской и промышленной инфраструктуры.
    • Кабельные линии в шахтах, рудниках, на взрывоопасных территориях (при наличии дополнительных средств защиты).
    • Вводы на подстанции и ГРУ.
    • Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности (благодаря индексу «нг(А)»).

    Особенности прокладки: Благодаря алюминиевой оболочке, кабель обладает абсолютной радиальной герметичностью, что позволяет прокладывать его в местах с повышенной влажностью, в грунтах с высокой коррозионной активностью (при условии защитного ПВХ-шланга) и даже под водой. Однако необходимо тщательно защищать концы кабеля от проникновения влаги до монтажа концевых муфт. Прокладка в земле требует устройства песчаной подушки и засыпки, а также защиты кирпичом или плитами в местах с риском механических повреждений.

    Сравнение с аналогами

    Кабель АПвВнг(А) имеет ряд преимуществ и отличий от других типов кабелей на 6 кВ.

    Тип кабеляПреимуществаНедостаткиКлючевое отличие от АПвВнг(А)
    АПвВнг(А) (с алюминиевой оболочкой)Абсолютная герметичность, высокая механическая прочность оболочки, стойкость к грызунам, не требует металлических лент в броне.Больший вес и жесткость по сравнению с кабелями без металлической оболочки, требуют специального инструмента для разделки.
    ПвВнг(А) (медный аналог)Меньшее сечение при той же токовой нагрузке, более высокая гибкость и стойкость к коррозии жилы.Значительно более высокая стоимость, больший вес.Материал жилы – медь. Нет алюминиевой герметизирующей оболочки.
    АПвПнг(А) (с полимерной оболочкой вместо алюминиевой)Меньший вес, большая гибкость, простота монтажа и разделки.Отсутствие абсолютной радиальной герметизации, меньшая защита от механических повреждений.Вместо алюминиевой оболочки – полимерная влагозащитная оболочка.
    АСБл (с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой)Отработанная технология, относительно низкая стоимость.Ограничения по перепадам высот, риск стекания пропитки, меньшая допустимая температура (+70°C), экологические проблемы свинца, больший вес.Бумажно-масляная изоляция, свинцовая оболочка. Устаревшая конструкция.

    Монтаж и оконцевание

    Монтаж кабеля АПвВнг(А) требует специальных знаний и инструмента. Особое внимание уделяется:

    • Разделке концов: Необходимо аккуратно снять наружный ПВХ-шланг, не повредив алюминиевую оболочку. Алюминиевая оболочка зачищается, закругляется и заземляется. Полупроводящие экраны снимаются ступенчато.
    • Установке концевых муфт (КНС) или соединительных муфт: Применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ и алюминиевой оболочкой (типа 6ST, 6SS). Процесс включает монтаж изоляционных деталей, восстановление экрана, установку герметичного корпуса и заземление оболочки и экрана.
    • Заземлению: Алюминиевая оболочка и экранирующие проводники на обоих концах кабельной линии должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное преимущество алюминиевой оболочки перед броней из стальных лент?

Алюминиевая оболочка выполняет две ключевые функции одновременно: обеспечивает радиальную герметизацию (полную защиту изоляции от влаги и газов) и служит эквивалентом брони, защищая от механических повреждений и грызунов. Стальные ленты (броня) типа «Бл» только защищают от механических воздействий, но не герметизируют кабель, для герметизации требуется свинцовая или алюминиевая оболочка.

Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А) 6 кВ 400 мм² в земле без дополнительной защиты?

Да, можно, так как алюминиевая оболочка и наружный ПВХ-шланг обеспечивают достаточную защиту от коррозии и обычных механических воздействий грунта. Однако, согласно ПУЭ (Глава 2.3), при риске повреждения (раскопки, перемещение тяжелой техники) на глубине до 1 м кабель должен быть защищен плитами или кирпичом. Обязательно устройство песчаной подушки и засыпки.

Какой минимальный радиус изгиба для данного кабеля?

Для многожильных кабелей АПвВнг(А) 6 кВ минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для одножильных исполнений – 25 наружных диаметров. Например, при диаметре кабеля 3х400 мм² ~75 мм, радиус изгиба будет не менее 1125 мм.

Чем обусловлен выбор между кабелем АПвВнг(А) и его медным аналогом ПвВнг(А)?

Выбор основывается на технико-экономическом расчете. Медный кабель при том же сечении имеет более высокую пропускную способность (на 20-30%) и лучшую коррозионную стойкость жилы, но его стоимость в 3-5 раз выше. Алюминиевый кабель существенно дешевле и легче. Для сечения 400 мм², где токи нагрузки высоки, часто решающим фактором является именно стоимость проекта. Также учитывается необходимость экономии цветного металла.

Что означает индекс «нг(А)» и почему он важен?

Индекс «нг(А)» расшифровывается как «не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А». Это наивысший уровень пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22). Кабель с таким индексом, даже будучи уложенным в пучке (группе) с другими кабелями, не распространяет горение при испытании пламенем газовой горелки. Это критически важно для прокладки в кабельных сооружениях, тоннелях, электрощитовых, где находится множество кабелей.

Требуется ли дополнительное заземление алюминиевой оболочки?

Да, обязательно. Алюминиевая оболочка, как и экраны жил, должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции (появление на оболочке опасного потенциала) и позволяет работать устройствам защиты от замыканий на землю. Для этого при монтаже концевых муфт устанавливают специальные заземляющие проводники, соединяющие оболочку с контуром заземления.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на этот кабель?

Монтаж муфт на кабель с алюминиевой оболочкой сложнее, чем на кабель с полимерной оболочкой. Ключевые этапы: снятие наружного шланга, зачистка и подготовка алюминиевой оболочки (снятие заусенцев), наложение герметизирующих элементов (например, термоусаживаемых трубок с клеевым слоем) для перехода с алюминиевой оболочки на корпус муфты. Требуется строгое соблюдение инструкции производителя муфт и применение специализированного инструмента (труборезы, развертки для алюминия).

Заключение

Кабель АПвВнг(А) 6 кВ сечением 400 мм² является современным, надежным и технически совершенным решением для строительства и модернизации сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – сочетание изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокие электрические и температурные характеристики, и алюминиевой герметизирующей оболочки, гарантирующей долговечность в сложных условиях эксплуатации. Соответствие высшей категории пожарной безопасности «нг(А)» делает его предпочтительным выбором для групповой прокладки. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителей являются залогом создания безопасной и устойчивой кабельной линии на десятилетия.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.