Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 1х70
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 1х70: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 1х70 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной горючести, предназначенный для эксплуатации в холодном климате. Данный тип кабеля является ключевым элементом в стационарных электрических установках на промышленных предприятиях, в распределительных сетях и объектах инфраструктуры, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и стойкости к низким температурам.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-ХЛ 1х70
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 16442-80 и последующими изменениями, что позволяет однозначно идентифицировать его конструкцию и свойства:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (в интерпретации ряда производителей и ТУ, однако по классическим стандартам «Пв» часто означает изоляцию из вулканизированного полиэтилена). В современных реалиях под этой маркировкой чаще всего понимается изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(А) – исполнение пониженной горючести с категорией А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 на категорию «А F/R». Это высший класс пожарной безопасности для кабельной продукции.
- ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата. Оболочка и изоляция сохраняют эластичность и не растрескиваются при низких температурах до -60°С.
- 1х70 – количество и сечение токопроводящих жил. Одна жила номинальным сечением 70 мм².
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, вакуумная отжиг) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, класса 2 по гибкости). В случае многопроволочной жилы она состоит из множества проволок, скрученных в единый проводник, что повышает гибкость кабеля.
- Изоляция: Выполняется из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Данный материал обладает выдающимися электротехническими характеристиками: высоким удельным сопротивлением, отличной термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°С). Процесс сшивки создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает стойкость к тепловой деформации и токам короткого замыкания по сравнению с обычным ПВХ или полиэтиленом.
- Поясная изоляция: Может накладываться в виде экрана из электропроводящего сшитого полиэтилена или медных лент/проволок, особенно в кабелях на напряжение выше 1 кВ. Для кабелей на 0,66/1 кВ поясная изоляция часто отсутствует, но в конструкции АПвВнг может применяться экран из медных лент для выравнивания электрического поля.
- Оболочка: Наружный защитный слой из ПВХ пластиката пониженной горючести, не содержащий галогенов (в исполнении «нг(А)»). Оболочка марки ХЛ специально рецептурована для сохранения эластичности при экстремально низких температурах, что предотвращает растрескивание при монтаже и эксплуатации в зимних условиях.
- Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ Глава 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей в пучке, способ прокладки и т.д.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, распределение энергии по цехам, монтаж в главных и распределительных щитах.
- Энергетические системы: Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) электростанций и подстанций.
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, торговые центры, метрополитен, где требуется групповая прокладка большого количества кабелей.
- Регионы с холодным климатом: Благодаря исполнению ХЛ, кабель рекомендован для использования в северных районах, включая районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности.
- В кабельных помещениях, туннелях, эстакадах и галереях.
- В производственных помещениях по стенам, конструкциям, в лотках и коробах.
- На открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения (под навесами) и механических повреждений (в трубах, гофре).
- Запрещена прокладка непосредственно в земле (траншеях) без дополнительной защиты, так как оболочка из ПВХ не предназначена для длительного контакта с грунтом и не имеет бронированного покрова.
- Высокая пожарная безопасность (нг(А)): Кабель не распространяет горение при групповой прокладке, что критически важно для современных объектов с высокой плотностью кабельных потоков.
- Холодостойкость (ХЛ): Возможность монтажа и эксплуатации при температурах до -60°С, что недоступно для кабелей общего назначения (например, ВВГ).
- Экономичность: Использование алюминиевой жилы делает кабель значительно более выгодным по стоимости по сравнению с медными аналогами (например, ПвВнг(А)-ХЛ) при схожих нагрузочных характеристиках на сечении 70 мм².
- Меньший вес: Алюминий легче меди, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Отсутствие брони: Требует защиты от механических повреждений при прокладке в земле или в местах с риском таких повреждений. Для прокладки в земле необходим аналог с броней, например, АПвБбШвнг(А)-ХЛ.
- Одножильное исполнение: При использовании в цепях переменного тока на большие токи необходимо учитывать наведение вихревых токов и правильно выбирать схему прокладки (треугольником, с перекладкой). Для прямого подключения однофазных потребителей это не является проблемой.
- Свойства алюминия: Алюминиевая жила более хрупкая и подвержена ползучести (ослаблению контакта со временем), что требует использования специальных клемм, паст и повышенного внимания к качеству соединений.
- Использовать кабельные наконечники, предназначенные specifically для алюминия (маркируются, например, АЛ). Оптимальный вариант – наконечники с маркировкой «АМ», выполненные из алюминиево-магниевого сплава, или медные луженые наконечники, совместимые с алюминием.
- Применять опрессовочные прессы с соответствующими матрицами.
- Обязательно использовать кварце-вазелиновую пасту для защиты места контакта от окисления.
- Периодически подтягивать болтовые соединения ввиду склонности алюминия к «ползучести».
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 1х70 является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 1х70 на напряжение 0,66/1 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ |
| Длительно допустимая температура токопроводящей жилы | +90°C |
| Максимальная температура жилы при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -60°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 10 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с сечением до 50 мм² — 4 диаметра, свыше — рекомендации производителя) |
| Строительная длина | Не менее 150-200 метров (уточняется у производителя) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Электрические характеристики (сечение 70 мм²)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,443 Ом/км (для многопроволочной жилы класса 2) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле (одиночный кабель, температура грунта +15°С, глубина 0,7 м) | ~200 А* |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°С) | ~215 А* |
| Индуктивное сопротивление (при частоте 50 Гц) | ~0,1 Ом/км |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 1х70 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц.
Способы прокладки:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Отличные электротехнические характеристики изоляции из сшитого полиэтилена: Повышенная стойкость к токам КЗ, высокая допустимая температура эксплуатации (+90°С), низкие диэлектрические потери.
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между кабелями АПвВнг(А)-ХЛ и АВВГнг(А)-ХЛ?
Ключевое отличие – материал изоляции жилы. В АВВГнг(А)-ХЛ изоляция из ПВХ пластиката, что ограничивает длительно допустимую температуру жилы +70°С и стойкость к токам КЗ. Кабель АПвВнг(А)-ХЛ с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет допустимую температуру +90°С, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке. Также сшитый полиэтилен более стоек к тепловому старению.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-ХЛ 1х70 в земле?
Нет, прокладка непосредственно в земле (траншее) недопустима. Данный кабель не имеет бронепокрова (стальных лент или проволок), который защищает от механических воздействий грунта, давления камней, действий грызунов. Для подземной прокладки необходимо применять бронированные кабели, например, АПвБбШвнг(А)-ХЛ, либо помещать данный кабель в защитную пластиковую или асбоцементную трубу, что значительно удорожает проект и усложняет монтаж.
Вопрос 3: Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На какой максимальный ток он рассчитан?
Выбор сечения 70 мм² производится на основе расчета ожидаемой длительной нагрузки с учетом способа прокладки и условий окружающей среды по ПУЭ Глава 1.3. Указанные в таблице 2 значения (~200-215 А) являются справочными. Например, для питания трехфазной нагрузки мощностью 132 кВт при напряжении 380 В (cos φ=0.9) расчетный ток составит около 223 А. Для такого тока в большинстве условий прокладки в воздухе или в земле (одиночная прокладка) сечения 70 мм² будет достаточно. Однако при групповой прокладке (например, 6 кабелей в одном лотке) необходимо применять понижающий коэффициент, и фактический допустимый ток для одного кабеля может снизиться до 150-160 А, что потребует пересмотра сечения.
Вопрос 4: Требуется ли специальный инструмент для оконцевания и соединения алюминиевой жилы?
Да, это критически важно. Для разделки и соединения необходимо:
Вопрос 5: Что означает индекс «(А)» в маркировке «нг(А)» и чем он отличается от «нг»?
Индекс «(А)» указывает на высшую категорию по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Кабель категории «А» испытывается в самом жестком режиме: горение не должно распространяться на длину более 2.5 метров при испытании пучком кабелей суммарной мощностью горения 7 кВт на 1 метр. Кабели с маркировкой «нг» (без индекса) могут испытываться по менее строгим нормам (например, для категорий B, C, D). Использование кабелей «нг(А)» является обязательным требованием для многих современных объектов, особенно общественного назначения.
Заключение
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 1х70 представляет собой современное, технологичное решение для создания надежных и безопасных силовых линий в условиях, требующих повышенной пожарной безопасности и стойкости к экстремально низким температурам. Его применение, основанное на понимании конструктивных особенностей, электрических характеристик и строгом соблюдении правил монтажа и эксплуатации, позволяет обеспечить долговечную и бесперебойную работу энергетических систем промышленных предприятий и объектов инфраструктуры в регионах с суровым климатом. Правильный выбор данного кабеля, с учетом всех поправочных коэффициентов и ограничений, является залогом как экономической эффективности, так и технической надежности электроснабжения.