Кабель АПвБПнг(А)-HF 3х120

Кабель АПвБПнг(А)-HF 3х120: Полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвБПнг(А)-HF 3х120 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных проволок, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А, с пониженным газо- и дымовыделением. Данный тип кабеля является современной, высокотехнологичной альтернативой традиционным бумажно-масляным кабелям на среднее напряжение и широко применяется в электросетях 6, 10 и, в некоторых исполнениях, до 35 кВ.

Расшифровка маркировки АПвБПнг(А)-HF 3х120

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Б – броня из стальных оцинкованных проволок.
• П – наружная защитная оболочка (покров) из полиэтилена (в данном контексте – для защиты брони от коррозии).
• нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая категория по нераспространению горения согласно ГОСТ 31565-2012 и МЭК 60332-3-22).
• HF (Halogen Free) – с пониженным газо- и дымовыделением, безгалогенный состав материалов оболочек. При пожаре не выделяются коррозионно-активные газы (хлористый водород и др.).
• 3х120 – три основные токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвБПнг(А)-HF 3х120 является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, вакуумная плавка, электротехнический) по ГОСТ 22483. Жила секторной или круглой формы, многопроволочная, что обеспечивает гибкость и удобство монтажа. Класс гибкости 1 или 2.
• 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). Материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
• 4. Экран по изоляции (полупроводящий экран). Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая равномерное радиальное распределение электрического поля.
• 5. Поясная изоляция. Выполняется из медных или алюминиевых лент, либо из медных проволок, наложенных поверх экрана по изоляции каждой жилы. Служит для защиты от электромагнитных помех, является нулевой точкой для симметрирования трехфазной системы и проводником для токов короткого замыкания.
• 6. Заполнение. Пространство между изолированными жилами заполняется безгалогенными резиновыми жгутами или аналогичным материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• 7. Разделительный слой (подброневой). Изготавливается из безгалогенного полимерного материала или крепированной бумаги. Защищает внутренние элементы от механического воздействия брони.
• 8. Броня. Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных с определенным шагом. Обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов.
• 9. Наружная оболочка. Выполнена из полиэтилена (индекс «П» в маркировке). Защищает броню от коррозии при прокладке в грунтах с высокой агрессивностью. Материал оболочки имеет сертификат нераспространения горения нг(А) и безгалогенный состав (HF).

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвБПнг(А)-HF 3х120 на напряжение 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10; 12/20; 18/30 (зависит от исполнения)
Количество и сечение основных жил, мм²	3 х 120
Максимальная длительно допустимая температура жилы, °C	+90
Допустимая температура жилы при КЗ (макс. 5 сек), °C	+250
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-15
Радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км	Не менее 100
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин.	Для кабеля 8,7/10 кВ: 22 кВ
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле (+25°C в траншее, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт), А	~250-280 А (точное значение зависит от конкретных условий прокладки)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км	Не более 0,253

Области применения и особенности прокладки

Кабель АПвБПнг(А)-HF 3х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц.

• Прокладка в земле (траншеях): Броня из стальных проволок и полиэтиленовая внешняя оболочка обеспечивают максимальную защиту от механических повреждений, коррозии и агрессивных грунтовых вод. Является основным способом прокладки для данного кабеля.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Индексы «нг(А)» и «HF» делают кабель пригодным для групповой прокладки в закрытых помещениях с массовым скоплением людей или с ценным оборудованием (метро, вокзалы, торговые центры, ЦОДы, промышленные предприятия). Отсутствие галогенов и низкое дымовыделение критически важны для безопасности при эвакуации.
• Прокладка в пожароопасных и взрывоопасных зонах (при соблюдении дополнительных условий ПУЭ): Броня выполняет функцию заземленного экрана для защиты от электростатических разрядов.
• Не рекомендуется для прокладки по воздуху (воздушные линии) без дополнительных несущих элементов, так как броня не рассчитана на длительные значительные растягивающие нагрузки, характерные для подвесных линий.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у кабелей с бумажно-масляной изоляцией аналогичного напряжения, что позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
• Отсутствие риска течи масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, что исключает загрязнение окружающей среды и пожарную опасность.
• Высокая стойкость к термоциклированию и перегрузкам: Сшитый полиэтилен сохраняет свойства при резких изменениях нагрузки.
• Упрощенный монтаж и обслуживание: Допускает прокладку на трассах с большими перепадами высот, не требует сложных маслоподпитывающих устройств.
• Пожарная безопасность: Сочетание нг(А) и HF является современным стандартом для объектов с повышенными требованиями к безопасности.
• Коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка надежно защищает оцинкованную броню.

Недостатки / Особенности:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв на низкое напряжение или бумажными кабелями на среднее напряжение, но эксплуатационные преимущества и долгий срок службы (более 30 лет) компенсируют разницу.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары, надрезы) на этапе монтажа, которые могут стать очагом развития электрического дерева. Требует аккуратного обращения.
• Необходимость использования специальных муфт и оконцевателей, предназначенных именно для кабелей с изоляцией из СПЭ.

Стандарты и нормативная база

Производство и испытания кабеля АПвБПнг(А)-HF 3х120 регламентируются следующими основными документами:

• ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 6 кВ». Для напряжений 10 кВ и выше часто применяются ТУ, разработанные на основе этого ГОСТ и МЭК.
• ТУ 16.К71-335-2004 (или более новые) – типовые технические условия на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10, 20, 35 кВ.
• МЭК 60502-2 (IEC 60502-2) – международный стандарт на силовые кабели с экструдированной изоляцией на напряжение от 6 кВ до 30 кВ.
• Правила устройства электроустановок (ПУЭ) 7-е издание – определяют условия выбора, прокладки и защиты кабелей.
• Стандарты по пожарной безопасности: ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332), ГОСТ Р 53315-2009 (МЭК 60754 на содержание галогенов), ГОСТ Р 53313-2009 (МЭК 61034 на дымовыделение).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвБПнг(А)-HF отличается от АПвБбШп?

Основное отличие – в материале внешней оболочки и, как следствие, в области применения. АПвБбШп имеет оболочку из полиэтилена, что обеспечивает лучшую защиту от влаги и химической агрессии в грунтах. АПвБПнг(А)-HF имеет оболочку из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) с индексами «нг(А)» и «HF». Это делает его предпочтительным для групповой прокладки внутри зданий и сооружений из-за повышенной пожарной безопасности, но несколько менее стойким к длительному воздействию агрессивных сред по сравнению с полиэтиленом.

Можно ли использовать этот кабель для прокладки в земле под дорогой?

Да, именно для таких задач он в первую очередь и предназначен. Броня из стальных проволок обеспечивает защиту от механических нагрузок, возникающих при смещении грунта и вибрациях, а полиэтиленовая оболочка – от почвенной коррозии и влаги. Обязательно требуется прокладка в защитной трубе (футляре) при пересечении с инженерными коммуникациями и под дорогами с интенсивным движением согласно ПУЭ.

Какой должна быть глубина прокладки кабеля АПвБПнг(А)-HF 3х120?

Глубина прокладки от планировочной отметки земли должна быть не менее 0,7 м для кабелей до 20 кВ согласно ПУЭ (п. 2.3.84). В районах с вечной мерзлотой, при пересечении дорог или в других особых условиях глубина может изменяться. Кабель должен укладываться на подготовленную подушку из песчаного грунта и засыпаться сверху слоем мягкого грунта без камней толщиной не менее 0,1-0,2 м перед обратной засыпкой.

Требуется ли дополнительное заземление брони?

Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с обеих сторон. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Броня используется в качестве заземляющего проводника для защиты от поражения электрическим током при повреждении основной изоляции. Соединение брони с заземляющим устройством должно быть надежным и выполняться через специальные заземляющие муфты или концевые заделки.

Как определить необходимое сечение 120 мм²? На что оно влияет?

Сечение жилы 120 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям:

• По длительно допустимому току нагрузки (I_дл): Расчетный ток линии должен быть меньше I_дл для данных условий прокладки (в земле, воздухе, количестве рядом проложенных кабелей).
• По потере напряжения: Для удаленных потребителей.
• По термической стойкости к токам короткого замыкания (I_кз): Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании тока КЗ за время его отключения защитой.
• По экономической плотности тока: Для объектов с большим количеством часов использования максимальной нагрузки.

Сечение 120 мм² является распространенным для магистральных линий 10 кВ с нагрузкой 2-4 МВА.

Что означает аббревиатура «HF» и почему это важно?

HF – Halogen Free, «без галогенов». Галогены (хлор, фтор, бром) входят в состав обычного ПВХ. При пожаре они образуют коррозионно-активные и токсичные газы (хлористый водород), которые наносят основной ущерб электронному оборудованию и затрудняют эвакуацию людей. Кабели с маркировкой HF изготавливаются из материалов, не содержащих галогенов (чаще всего на основе полиолефинов с гидроксидом алюминия или магния). При горении таких материалов дымовая завеса менее плотная, а выделяющиеся газы не обладают высокой коррозионной активностью.

Заключение

Кабель АПвБПнг(А)-HF 3х120 представляет собой современное, надежное и безопасное решение для создания кабельных линий электропередачи среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую прочность стальной броневой защиты и высокие показатели пожарной безопасности (нг(А)-HF), делает его универсальным для применения как в подземных траншеях, так и в ответственных объектах гражданского и промышленного строительства. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долгий и бесперебойный срок службы энергетической системы.