Кабель АПвВнг(А) 10 кВ

Кабель АПвВнг(А) 10 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвВнг(А) 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридной оболочке, не распространяющей горение, с пониженным дымо- и газовыделением, категории А. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения — прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), в производственных помещениях, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Его ключевое преимущество — сочетание современных изоляционных технологий и огнебезопасной оболочки, что делает его незаменимым для объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-10 кВ

А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
П — материал изоляции: полиэтилен.
в — индекс, указывающий на тип полиэтилена: «в» означает, что изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Таким образом, «Пв» читается как «изоляция из сшитого полиэтилена».
В — материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
нг(А) — исполнение по нераспространению горения: «нг» — не распространяющий горение, индекс (А) указывает высшую категорию по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22). Это означает, что кабель не распространяет горение при прокладке пучками (категория А предполагает самый большой объем горючей массы на метр прокладки).
10 кВ — номинальное напряжение.

Конструкция кабеля АПвВнг(А) 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена). Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно, либо многопроволочной (секторной или круглой) для сечений от 300 мм² и выше. Секторная форма жил позволяет оптимизировать диаметр кабеля и более рационально использовать пространство в кабельных линиях.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение — выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила/диэлектрик, что критически важно для кабелей среднего напряжения.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) без добавления сажи. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (10 кВ). Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, отличными температурными характеристиками (допускает нагрев жилы до +90°C в длительном режиме и до +130°C в аварийном) и стойкостью к тепловому старению.

4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)

Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой. Он служит для создания равномерного цилиндрического контура, на который будет наложен металлический экран.

5. Металлический экран

Выполняется в виде медных лент или проволок, наложенных поверх экрана по изоляции. Основные функции: защита от внешних электромагнитных влияний, замыкание токов утечки при повреждении изоляции, обеспечение безопасного монтажа заземления. В трехжильных кабелях экран, как правило, выполняется общим для всех жил.

6. Поясная изоляция

Представляет собой обмотку из ПВХ-ленты или аналогичного материала, наложенную поверх металлического экрана. Ее задача — защита экрана от коррозии и механических повреждений, а также фиксация конструкции.

7. Оболочка

Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Оболочка маркируется как «нг(А)», что подтверждает ее соответствие самым строгим требованиям по нераспространению горения при групповой прокладке. Она также обеспечивает защиту от механических воздействий, влаги и агрессивных сред.

Основные технические характеристики

Электрические характеристики

Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 кВ (12 кВ). Где U₀ — напряжение между жилой и землей, U — междуфазное напряжение.
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа: 2,5U₀ в течение 15 минут (21,75 кВ).
Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
Допустимая температура жилы в режиме перегрузки: +130°C (не более 100 часов в год, не более 8 часов подряд).
Температура жилы при коротком замыкании: +250°C (максимальная продолжительность КЗ — 4 секунды).
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.

Конструктивные параметры (пример для трехжильного кабеля)

Количество и номинальное сечение жил, мм²	Примерный наружный диаметр, мм	Примерная масса 1 км кабеля, кг	Максимальный наружный диаметр, мм
3х50	48	2500	52
3х120	62	4200	67
3х240	78	6800	84

Примечание: Фактические значения могут незначительно отличаться у разных производителей и должны уточняться по техническому каталогу.

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвВнг(А) 10 кВ предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Его применение регламентируется ПУЭ 7-го издания и отраслевыми стандартами.

Прокладка внутри помещений: В производственных цехах, на электростанциях и подстанциях, в насосных станциях, ЦОД. Благодаря индексу «нг(А)» разрешена групповая прокладка в лотках, коробах, по кабельным этажеркам без ограничений по горючей нагрузке.
Прокладка в кабельных сооружениях: В тоннелях, коллекторах, галереях, эстакадах. Кабель устойчив к воздействию конденсата и слабоагрессивных сред.
Прокладка на открытом воздухе: Допускается, но требуется защита от прямого солнечного излучения (УФ-излучения), так как ПВХ-оболочка без специальных добавок подвержена фотостарению. Для этого применяются защитные кожухи, лотки с крышками или кабели с дополнительной защитной оболочкой.
Запрещена прокладка: В земле (траншеях) непосредственно без дополнительной защиты, так как оболочка не предназначена для постоянного контакта с грунтовыми водами и агрессивными почвами, а также не имеет бронепокрова для защиты от механических повреждений.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвВнг(А) 10 кВ:

Пожарная безопасность: Соответствие категории «нг(А)» — главное преимущество для объектов с массовой прокладкой кабелей.
Высокие электрические и температурные характеристики изоляции XLPE: Большая пропускная способность, стойкость к тепловым ударам и перегрузкам по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл).
Отсутствие риска стекания пропиточного состава: В отличие от маслонаполненных или бумажно-пропитанных кабелей, сшитый полиэтилен не имеет жидкого диэлектрика, что позволяет прокладывать трассы с большими перепадами по высоте.
Относительно малый вес и радиус изгиба: Облегчает монтаж по сравнению с бронированными аналогами.
Коррозионная стойкость: Отсутствие брони из стальных лент (в отличие от АПвБбШв) исключает риск коррозии стали.

Недостатки и ограничения:

Отсутствие бронепокрова: Низкая стойкость к механическим воздействиям (удары, сдавливание, грызуны). Не подходит для прокладки в земле без защитных труб или каналов.
Чувствительность ПВХ-оболочки к ультрафиолету: Требует защиты при открытой прокладке на солнце.
Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в обычной ПВХ-оболочке: Обусловлена использованием огнестойких композиций ПВХ.

Сравнение с другими типами кабелей на 10 кВ

Марка кабеля	Конструктивные особенности	Основная область применения	Ключевое отличие от АПвВнг(А)
АПвВнг(А)	Алюминиевая жила, XLPE-изоляция, ПВХ-оболочка нг(А)	Групповая прокладка внутри помещений и в кабельных сооружениях	—
АПвБбШвнг(А)	Добавлены бронепокров из стальных оцинкованных лент и защитный шланг из ПВХ нг(А)	Прокладка в земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений	Наличие брони для механической защиты
АПвПнг(А)	Наружная оболочка из полиэтилена (вместо ПВХ)	Прокладка в земле (траншеях) с повышенной коррозионной активностью, в воде	Влагонепроницаемая полиэтиленовая оболочка, стойкая к УФ
АСБл	Бумажно-пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня, защитные покровы	Прокладка в земле, тоннелях (устаревшая, но еще применяемая технология)	Бумажная изоляция, наличие свинцовой оболочки, ограничения по перепадам высот и температуре

Требования к монтажу и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвВнг(А) 10 кВ должен производиться в соответствии с разделом 2 ПУЭ 7, ГОСТ Р 50571.15-97 (МЭК 364-5-52-93) и инструкциями производителя.

Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных исполнений и не менее 10-12 диаметров для трехжильных.
Заземление: Металлические экраны всех трех жил должны быть надежно соединены и заземлены с обоих концов кабельной линии для обеспечения нормального режима работы и безопасности. Это критически важно для срабатывания релейной защиты при однофазных замыканиях на землю.
Подготовка концов кабеля: При разделке необходимо строго соблюдать технологию установки концевых муфт (КНС) или соединительных муфт, обеспечивая равномерную ступенчатую зачистку изоляции и экранов. Некачественный монтаж муфт — основная причина пробоев на кабельных линиях 10 кВ.
Крепление: При прокладке в лотках кабель должен быть закреплен с помощью стяжек или хомутов с шагом, исключающим провисание и механические напряжения.
Совместная прокладка: Допускается совместная прокладка с кабелями на более низкое напряжение, при этом силовые кабели 10 кВ рекомендуется размещать выше кабелей низкого напряжения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвВнг(А) и АПвВнг?

Индекс «(А)» указывает на высшую категорию по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012. Кабель без индекса или с индексом «(В)» испытывается на пучок меньшего объема горючей массы. Для ответственных объектов, где ПУЭ или СП требуют применения кабелей категории «А», использование кабеля без этого индекса недопустимо.

Можно ли проложить кабель АПвВнг(А) 10 кВ в земле?

Нет, напрямую в земле (траншее) прокладывать данный кабель запрещено. Для прокладки в земле необходимо применять кабели с бронепокровом, например, АПвБбШвнг(А) 10 кВ. АПвВнг(А) может быть проложен в земле только внутри защитных труб (ПНД, асбестоцементных, стальных), но это экономически и технически менее целесообразно по сравнению с применением бронированного кабеля.

Как правильно выбрать сечение жилы кабеля АПвВнг(А) 10 кВ?

Выбор сечения производится по току длительно допустимой нагрузки с учетом условий прокладки (температура окружающей среды, количество кабелей в пучке, наличие теплоотвода), по экономической плотности тока, по термической стойкости к токам короткого замыкания и по допустимой потере напряжения. Основные таблицы нагрузочной способности приведены в ПУЭ (Глава 1.3) и в технических каталогах производителей кабеля.

Требуется ли для кабеля АПвВнг(А) 10 кВ дополнительная защита от УФ-излучения?

Да, при прокладке на открытом воздухе без защиты от прямых солнечных лучей стандартная ПВХ-оболочка подвержена деградации. Рекомендуется прокладка в лотках с крышками, в гофрированных трубах, либо применение кабелей с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена, например, АПвПнг(А).

Какой кабель более пожаробезопасен: АПвВнг(А) или АПвБбШвнг(А)?

Оба кабеля, при наличии индекса «нг(А)», соответствуют одинаково высокому уровню пожарной безопасности по нераспространению горения при групповой прокладке. Различие заключается в наличии брони у второго типа, что не влияет на параметры горючести, но обеспечивает механическую защиту.

Нужно ли заземлять экраны кабеля с двух сторон?

Да, в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью 6-35 кВ металлические экраны (броня) силовых кабелей должны быть заземлены с обоих концов. Это обеспечивает путь для токов утечки, снижает электромагнитные помехи и повышает безопасность обслуживания. Исключения могут быть предусмотрены специальными схемами, но это требует отдельного технико-экономического обоснования.

Заключение

Кабель АПвВнг(А) 10 кВ является современным, надежным и безопасным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения на промышленных предприятиях, объектах генерации и инфраструктуры. Его ключевые преимущества — изоляция из сшитого полиэтилена, обеспечивающая высокую пропускную способность и стойкость к перегрузкам, и оболочка категории «нг(А)», гарантирующая нераспространение горения при плотной групповой прокладке. Правильный выбор данного кабеля, его грамотный монтаж с соблюдением всех требований к заземлению экранов и установке муфт, а также учет ограничений по механической защите и УФ-излучению являются залогом долговечной и безаварийной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, который составляет не менее 30 лет.