Кабель АПвПГнг(А)-HF 2-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель марки АПвПГнг(А)-HF представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевыми жилами, в плоской конструкции с пониженной пожарной опасностью и пониженным газо- и дымовыделением. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств и области применения: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; П – оболочка из полиэтилена; Г – гибкий (относительно класса жилы, обычно 1 или 2); нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наибольшая масштабная нагрузка); HF – Halogen Free (безгалогенный, с низким дымовыделением и коррозионной активностью продуктов горения). Конструкция – плоская (две жилы расположены параллельно в одной плоскости). Номинальное напряжение – 1 кВ (1000 Вольт) переменного тока частотой 50 Гц.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля АПвПГнг(А)-HF 2х… оптимизирована для стационарной прокладки в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВЕФ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Класс гибкости, как правило, 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа. Сечение жил стандартизировано от 2.5 до 240 мм² и более для двухжильных конструкций.
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (например, пероксидным или силановым методом) придает материалу сетчатую молекулярную структуру, резко повышающую термостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ) и стойкость к механическим нагрузкам по сравнению с ПВХ или термопластичным полиэтиленом.
- Скрутка и заполнение: Две изолированные жилы укладываются параллельно в плоскую конструкцию. Пространство между жилами заполняется безгалогенным резиновым или полимерным материалом, что обеспечивает круглую форму заготовки перед наложением оболочки и повышает механическую стабильность.
- Поясная изоляция: Может накладываться поверх скрученных жил в виде обмотки или экструдированного слоя для дополнительной защиты.
- Оболочка: Выполняется из композиции на основе полиэтилена или полиолефинов, не содержащих галогенов (хлор, бром). Данный материал обеспечивает выполнение требований «нг(А)» и «HF». Оболочка имеет характерную, часто светло-серую или белую окраску.
- Нераспространение горения по категории А: Кабель не распространяет горение при групповой прокладке (наиболее жесткие условия). Испытания проводятся в камере на вертикальном или горизонтальном лотке с определенной удельной пожарной нагрузкой, соответствующей самой высокой категории «А».
- Halogen Free (HF): Изоляция и оболочка не содержат галогенов (хлор, фтор, бром, йод). При горении и тлении не выделяются коррозионно-активные газы (хлористый и фтористый водород), которые разрушают электронное оборудование и затрудняют эвакуацию.
- Пониженное дымовыделение: Коэффициент дымогенерации при горении и тлении значительно ниже, чем у кабелей с ПВХ изоляцией. Это обеспечивает лучшую видимость при пожаре.
- Огнестойкость: Кабель не является огнестойким по умолчанию. Для обеспечения работы цепи в условиях пожара требуется применение специальных исполнений с индексом «FR» (огнестойкий) или «FRLS».
- Питание электрооборудования в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей (торговые центры, вокзалы, аэропорты, больницы, школы).
- Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, на кабельных конструкциях) в промышленных зонах, где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности.
- Использование в системах АСУ ТП, где важно отсутствие коррозионных газов при возможном возгорании.
- Прокладка в метрополитенах, тоннелях и других подземных транспортных объектах.
- Вводы в силовые распределительные устройства, подключение однофазных мощных потребителей.
- АПвПГнг(А)-HF vs. АВВГнг(А)-LS: Кабель АВВГнг(А)-LS имеет изоляцию и оболочку из ПВХ с пониженным дымогазовыделением (LS). Он дешевле, но уступает по температурному режиму (+70°C), имеет больший вес, выделяет коррозионные газы при горении и не является полностью безгалогенным. СПЭ-кабель более надежен в условиях перегрузок, долговечен и безопаснее.
- АПвПГнг(А)-HF vs. ПвПГнг(А)-HF: Аналог с медными жилами (ПвПГнг(А)-HF) при том же сечении имеет меньший допустимый ток из-за более высокой проводимости меди, но существенно дороже и тяжелее. Выбор между алюминием и медью зависит от бюджета проекта, требований к токовой нагрузке и массы кабельной линии.
- Когда требуется броня: Для прокладки в земле без дополнительных труб, в зонах с высоким риском механических повреждений, следует применять бронированные аналоги, например, АПвБбШвнг(А)-HF.
- Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции.
- При прокладке при отрицательных температурах ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении без принудительного подогрева.
- Соблюдение минимального радиуса изгиба (7.5D) обязательно для предотвращения повреждения изоляции из СПЭ.
- При групповой прокладке необходимо учитывать понижающие коэффициенты к токовой нагрузке, указанные в ПУЭ Глава 1.3.
- Концевые заделки должны выполняться с использованием специализированных муфт для кабелей с СПЭ-изоляцией, обеспечивающих равномерное распределение электрического поля.
- нг(В) – испытание с нагрузкой 3.5 л/м.
- нг(С) – испытание с нагрузкой 1.5 л/м.
- нг(D) – испытание с нагрузкой 0.5 л/м.
- Вызывают коррозию металлических конструкций и контактов электронного оборудования, выводя его из строя даже вдали от очага пожара.
- Резко затрудняют дыхание эвакуирующихся людей и работу пожарных.
- Обладают высоким коэффициентом дымовыделения, снижая видимость.
- По длительно допустимому току (нагреву). Расчетный ток нагрузки (I = P / (U
- cosφ) для однофазной сети) должен быть меньше или равен допустимому току из Таблицы 1 с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха, групповую прокладку и пр.).
- По потере напряжения. Особенно важно для длинных линий. Падение напряжения не должно превышать установленных норм (например, 5% для силовых нагрузок).
- По условиям короткого замыкания. Сечение должно быть достаточным для термической устойчивости при протекании тока КЗ за время срабатывания защиты.
Технические и электрические характеристики
Кабель соответствует требованиям ТУ 16.К71-335-2004, ГОСТ 31996-2012 и международным стандартам МЭК 60502. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Длительно допустимые токовые нагрузки для кабеля АПвПГнг(А)-HF 2х… (прокладка в воздухе, температура окружающей среды +25°C, температура жилы +90°C)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|
| 2.5 | 24 |
| 4 | 32 |
| 6 | 40 |
| 10 | 55 |
| 16 | 75 |
| 25 | 100 |
| 35 | 125 |
| 50 | 155 |
| 70 | 195 |
| 95 | 240 |
| 120 | 280 |
Примечание: При прокладке в земле, в трубах или групповой прокладке применяются понижающие коэффициенты согласно ПУЭ 7.
Таблица 2. Основные эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.6/1 |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +250°C (макс. продолжительность 5 сек) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 7.5 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150 м для сечений до 50 мм², не менее 125 м для сечений 70 мм² и выше |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ Р 53315-2009 и ГОСТ Р 53769-2010)
Индексы «нг(А)-HF» определяют комплекс свойств, критически важных для прокладки в общественных зданиях, на транспортной инфраструктуре и промышленных объектах с массовым пребыванием людей.
Области применения и способы прокладки
Двухжильная плоская конструкция делает данный кабель оптимальным для однофазных сетей, где требуется два проводника (фаза и ноль, или два плеча постоянного тока). Основные сферы применения:
Способы прокладки: Открытая прокладка в кабельных лотках и по конструкциям; скрытая прокладка в кабельных каналах и шахтах; прокладка в трубах. Прокладка в земле (траншеях) не является основным назначением данной марки из-за отсутствия бронепокрова, но допустима при условии защиты от механических повреждений (например, в ПНД/ПВХ трубах).
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля определяется техническими требованиями и экономической целесообразностью.
Монтаж и эксплуатационные рекомендации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» (СПЭ) от обычного ПВХ («В»)?
Сшитый полиэтилен (СПЭ) – это термореактивный материал, сохраняющий форму и свойства при нагреве до +90°C и кратковременно до +250°C. ПВХ – термопласт, который начинает размягчаться уже при +65-70°C. СПЭ имеет лучшие диэлектрические и механические характеристики, значительно большую стойкость к тепловому старению и растрескиванию. Это делает кабели с СПЭ-изоляцией более надежными для сетей с высокими нагрузками и в условиях повышенных температур.
Можно ли использовать кабель АПвПГнг(А)-HF для прокладки в земле?
Да, можно, но с серьезными оговорками. Кабель не имеет бронепокрова (индекс «Б») и металлической ленты, защищающей от механических повреждений (камней, грунтовых смещений, действий грызунов). Поэтому прямая прокладка в траншее не рекомендуется. Допустима прокладка в пластиковых или асбестоцементных трубах, кабельных каналах, блоках, которые обеспечивают механическую защиту. Предпочтительнее для подземной прокладки выбирать бронированные марки, например, АПвБбШвнг(А)-HF.
Что означает категория «нг(А)», и бывают ли другие категории?
Категория «нг(А)» – высшая по требованиям к нераспространению горения при групповой прокладке. Испытания проводятся с самой высокой удельной пожарной нагрузкой (7 л/м горючего). Существуют также категории:
Выбор категории регламентируется техническим заданием и противопожарными нормами для конкретного объекта. Категория «А» обязательна для большинства ответственных объектов и групповой прокладки.
В чем практическое преимущество индекса «HF» (Halogen Free)?
Преимущество проявляется исключительно в условиях пожара. При возгорании кабеля с изоляцией HF не выделяются галогеносодержащие газы (хлороводород, фтороводород), которые, смешиваясь с влагой воздуха, образуют кислоты. Эти кислоты:
Таким образом, HF-кабели повышают безопасность людей и сохранность критически важного оборудования при пожаре.
Как правильно выбрать сечение двухжильного кабеля АПвПГнг(А)-HF для однофазной нагрузки?
Выбор сечения производится по трем основным критериям в соответствии с ПУЭ:
Окончательный выбор сечения принимается по наибольшему значению, полученному из этих трех расчетов.
Заключение
Кабель АПвПГнг(А)-HF 2-х жильный на 1 кВ представляет собой современное, технологичное решение для создания безопасных и надежных однофазных силовых линий. Его ключевые преимущества – высокая термостойкость, обеспечиваемая изоляцией из сшитого полиэтилена, и комплекс высших показателей пожарной безопасности (нераспространение горения по категории А и отсутствие галогенов). Применение алюминиевой жилы делает его экономически эффективным для проектов с протяженными кабельными трассами. Корректный выбор сечения, соблюдение правил монтажа и эксплуатации гарантируют безотказную работу кабельной линии на протяжении всего заявленного срока службы, превышающего 30 лет. Данная марка кабеля полностью соответствует современным тенденциям в области электробезопасности и является предпочтительным выбором для объектов с повышенными требованиями к надежности и противопожарной защите.