Кабель АПвБПнг(А)-HF 4х185: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвБПнг(А)-HF 4х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных проволок, не распространяющий горение, с пониженным дымовыделением и газовыделением при пожаре. Данный тип кабельной продукции предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и характеристики регламентируются совокупностью стандартов, включая ТУ 16.К71-310-2001, ГОСТ Р 53769-2010 (общие требования) и ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ).

Детальная расшифровка маркировки АПвБПнг(А)-HF 4х185

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВХ по старой классификации, но фактически – вулканизированный полиэтилен).
• Б – броня из стальных оцинкованных проволок.
• П – наружная оболочка из полиэтилена.
• нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая стойкость к распространению пламени).
• HF (Halogen Free) – с пониженным дымовыделением и коррозионной активностью газов (отсутствие галогенов).
• 4х185 – четыре основные жилы сечением 185 мм² каждая.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция кабеля АПвБПнг(А)-HF 4х185 является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и безопасность в течение всего срока службы.

1. Токопроводящая жила

Жила изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабельных изделий) по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и повысить компактность. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 185 мм² включительно или многопроволочной (мн) в зависимости от требований гибкости.

2. Изоляция

Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную сетчатую структуру полимера, что кардинально улучшает его свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом: повышается температурная стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам и механическая прочность. Толщина изоляции нормируется стандартами и для данного сечения составляет, как правило, 2.0 мм.

3. Скрутка и заполнение

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межжидное пространство заполняется экструдированным или наложенным жгутом из безгалогенного материала, что обеспечивает круглую форму сердечника, механическую стабильность и дополнительную огнестойкость.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученного сердечника может накладываться поясная изоляция в виде обмотки или экструзии из безгалогенного материала, которая служит барьером между сердечником и броней, а также дополнительным изоляционным и огнезащитным слоем.

5. Броня

Броня выполняется в виде повива стальных оцинкованных проволок круглого сечения. Это обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов. Оцинковка проволок гарантирует коррозионную стойкость. Толщина и диаметр проволок нормированы в зависимости от сечения кабеля.

6. Наружная оболочка

Наружная оболочка из полиэтилена (индекс «П» в маркировке) накладывается поверх брони. В кабелях марки «нг-HF» оболочка изготавливается из специальных безгалогенных композиций на основе полиолефинов. Эти материалы при горении выделяют незначительное количество дыма и нетоксичные газы (преимущественно CO2 и H2O), что критически важно для эвакуации людей и работы пожарных в тоннелях, шахтах, метро и общественных зданиях.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвБПнг(А)-HF 4х185

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	0.6/1
Длительно допустимая температура жилы, °C	+90
Максимальная температура при КЗ (5 сек), °C	+250
Минимальная температура монтажа (без предварительного прогрева), °C	-15
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	10
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/5 мин.	3.5
Строительная длина, м	Не менее 150 (могут быть отгрузочные длины от 100 м)
Срок службы, лет	Не менее 30

Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (ориентировочные)

Параметр	Значение	Условия
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~320 — 340	Прокладка в воздухе, температура воздуха +25°C
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~280 — 300	Прокладка в земле (траншее), удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, температура земли +25°C
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.164	Для алюминиевой жилы 185 мм²
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.08 — 0.09	Зависит от способа прокладки и расстояния между жилами

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБПнг(А)-HF 4х185 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря комплексу свойств (броня, негорючесть, безгалогенность) его применение является предпочтительным или обязательным в следующих случаях:

• Промышленные предприятия: питание мощных электродвигателей, распределение энергии по цехам, главные и вторичные распределительные щиты.
• Объекты инфраструктуры: насосные станции, очистные сооружения, котельные.
• Общественные и административные здания повышенной этажности: вертикальные и горизонтальные стояки, магистральные линии в подвалах и технических этажах.
• Объекты с массовым пребыванием людей: торговые центры, стадионы, вокзалы, аэропорты. Требования к кабелям «нг-HF» здесь особенно строги.
• Специальные сооружения: метрополитен, подземные переходы, шахты, тоннели. Броня защищает от механических повреждений, а оболочка HF минимизирует риски при пожаре.
• Взрывоопасные зоны классов 1 и 2 (при соблюдении правил ПУЭ и иных нормативов по заземлению брони).

Способы прокладки: кабель допускается прокладывать в земле (траншеях), в кабельных каналах, туннелях, шахтах, эстакадах, по стенам зданий, внутри помещений. Запрещена прокладка в блоках, заполненных кабельной массой. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Экономичность: Алюминиевая жила существенно дешевле медной при сопоставимой токовой нагрузке на сечение 185 мм².
• Высокая механическая защита: Броня из стальных проволок обеспечивает стойкость к растяжению и сдавливанию.
• Пожарная безопасность: Соответствие высшей категории «нг(А)» и стандарту HF делает кабель пригодным для групповой прокладки в ответственных объектах.
• Коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка устойчива к влаге, агрессивным почвам и химическим средам.
• Термическая стабильность: Изоляция из сшитого полиэтилена сохраняет свойства при высоких температурах и перегрузках.

Недостатки/Ограничения:

• Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с безбронными аналогами кабель более тяжелый и жесткий, что усложняет монтаж.
• Отсутствие нулевой жилы уменьшенного сечения: В маркировке «4х185» все жилы равного сечения. При необходимости жилы защитного заземления (PE) или нулевой проводника (N) уменьшенного сечения требуется выбирать другую марку (например, АПвБПнг(А)-HF 5х185/95).
• Требование к заземлению брони: Броня подлежит обязательному заземлению с двух сторон для безопасности и защиты от наведенных токов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальная разница между АПвБПнг(А)-HF и, например, АВБбШвнг(А)-HF?

Ответ: Ключевые отличия заключаются в материале изоляции жил и типе брони. У АПвБП изоляция – сшитый полиэтилен (Пв), а у АВБбШв – ПВХ (В). Сшитый полиэтилен имеет более высокую допустимую температуру (+90°C против +70°C у ПВХ) и лучшие диэлектрические свойства. Броня «Б» (проволоки) в АПвБП лучше противостоит растяжению, чем броня «Бб» (две стальные ленты) в АВБбШв, но последняя лучше защищает от механических повреждений острыми предметами. Наружная оболочка «П» (полиэтилен) более стойка к внешним воздействиям, чем «Шв» (поливинилхлоридный шланг).

Вопрос 2: Можно ли использовать этот кабель для прокладки по фасаду здания?

Ответ: Да, можно. Полиэтиленовая оболочка обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению, что позволяет осуществлять наружную прокладку без дополнительной защиты. Однако необходимо обеспечить механическое крепление с соблюдением допустимого радиуса изгиба и, по возможности, защиту от прямого солнечного света в жарких регионах для исключения дополнительного нагрева.

Вопрос 3: Как правильно выбрать сечение 185 мм²? На какой ток он рассчитан?

Ответ: Выбор сечения 185 мм² производится на основе расчета ожидаемой длительной токовой нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества рядом проложенных кабелей и коэффициента мощности. Ориентировочный допустимый ток – 320-340 А в воздухе и 280-300 А в земле (см. Таблицу 2). Окончательный расчет должен быть выполнен в соответствии с ПУЭ (Глава 1.3) с использованием поправочных коэффициентов.

Вопрос 4: Обязательно ли заземлять броню, и как это делать?

Ответ: Да, броня подлежит обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии в соответствии с требованиями ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71). Это делается для обеспечения электробезопасности (защита от поражения током при пробое на броню) и для отвода наведенных токов. Заземление осуществляется с помощью специальных концевых заделок или соединительных муфт, в которых предусмотрен контакт для подключения брони к заземляющей шине медным гибким проводником.

Вопрос 5: Что означает индекс «нг(А)» и чем он отличается от «нг(В)» или просто «нг»?

Ответ: Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Буква в скобках указывает категорию по испытаниям на нераспространение горения при групповой прокладке:

• нг(А) – Наивысшая категория. Кабель не распространяет горение при прокладке пучком (в 4 слоя) с общим приведенным объемом горючих материалов 7 л на 1 м трассы.
• нг(В) – Категория В, объем горючих материалов – 3.5 л/м.
• нг(С) – Категория С, объем – 1.5 л/м.
• нг(D) – Категория D, объем – 0.5 л/м.

Кабель с индексом «нг(А)» может применяться в самых строгих условиях по плотности прокладки.

Вопрос 6: Каков реальный срок службы этого кабеля?

Ответ: Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и зависит от условий среды (температуры, коррозионной активности, механических нагрузок).

Заключение

Кабель АПвБПнг(А)-HF 4х185 является современным, надежным и безопасным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего напряжения в условиях, предъявляющих высокие требования к механической прочности и пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая алюминиевые жилы, изоляцию из сшитого полиэтилена, проволочную броню и безгалогенную оболочку, обеспечивает оптимальное соотношение стоимости, долговечности и соответствия актуальным нормам. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя являются залогом бесперебойного электроснабжения на протяжении десятилетий.