Кабель АПвКШвнг(А) 70 мм
Кабель АПвКШвнг(А) 70 мм²: полный технический обзор и сфера применения
Кабель АПвКШвнг(А) 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медных проволок, с защитным шлангом из поливинилхлорида пониженной горючести. Данный тип кабельной продукции предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвКШвнг(А) 70 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции: сшитый полиэтилен (ПВС) с применением технологии вулканизации.
- К – наличие экрана поверх изолированной жилы (для кабелей на 6 кВ и выше – обязательно).
- Шв – тип защитного покрова (шланга): шланг защитный из поливинилхлорида.
- нг(А) – индекс пониженной горючести: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшие требования по нераспространению горения).
- 70 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- Промышленные предприятия: питание мощного оборудования, распределение энергии по цехам, главные питающие линии.
- Объекты инфраструктуры: насосные станции, очистные сооружения, котельные.
- Городские распределительные сети (ГРС): прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах.
- Объекты коммерческой недвижимости: вводно-распределительные устройства (ВРУ) высотных зданий, торговых центров, больниц.
- Энергетика: вспомогательные цепи электростанций и подстанций напряжением до 35 кВ.
- Экономичность: Алюминиевая жила существенно дешевле медной при сопоставимой токовой нагрузке для магистральных линий.
- Высокие диэлектрические свойства изоляции XLPE: Высокая стойкость к тепловому старению, влаге, химическим воздействиям. Меньшие потери, высокая допустимая температура перегрузки.
- Пожарная безопасность: Оболочка из ПВХнг(А) предотвращает распространение пламени при групповой прокладке, что соответствует строгим требованиям ПУЭ и ФЗ-123.
- Наличие экрана: Защита от внешних помех и обеспечение безопасности персонала.
- Удобство монтажа и обслуживания: Отсутствие необходимости в специальной концевой разделке с пропиткой (в отличие от бумажно-масляных кабелей).
- Меньшая гибкость и больший радиус изгиба по сравнению с кабелями в резиновой изоляции.
- Алюминиевая жила требует особого внимания при монтаже контактных соединений (склонность к ползучести, окислению). Необходимо использовать специальную пасту, биметаллические наконечники и контролировать усилие затяжки.
- Чувствительность изоляции XLPE к механическим повреждениям при монтаже (задиры, надрезы), которые могут стать очагами электрического старения.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВВГ, но это компенсируется рабочим напряжением и характеристиками.
- Прокладка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции. При прокладке в траншее дно должно быть очищено от острых предметов и устроена подушка из песка или просеянного грунта. Минимальный радиус изгиба – 15 диаметров кабеля.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил необходимо использовать кабельные муфты (соединительные, ответвительные) соответствующего напряжения и типа. Для оконцевания – кабельные концевые муфты (наружной или внутренней установки). Соединение алюминиевых жил должно производиться с использованием специальных алюмомедных или биметаллических наконечников, опрессовкой или сваркой.
- Заземление: Экран из медных проволок подлежит обязательному заземлению с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подлежит приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано для изоляции XLPE) согласно СО 153-34.20.507-2003. Например, для кабеля 10 кВ испытательное напряжение составляет 40 кВ в течение 15 минут.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвКШвнг(А) 70 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабельных изделий) или аналогичной, сечением 70 мм². Для данного сечения жила, как правило, выполняется многопроволочной (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или выше), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Жила может быть секторной или круглой формы для оптимизации заполнения пространства внутри кабеля.
2. Экранирование жилы
Поверх изолированной жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
3. Изоляция
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами по сравнению с поливинилхлоридом или бумажно-масляной изоляцией. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается кратковременное повышение до +130°C.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящего материала или специальной ленты, которая дополнительно стабилизирует электрическое поле.
5. Экран из медных проволок
Общий экран кабеля выполнен в виде оплетки из медных проволок (обозначение «К» в маркировке). Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы защиты (путь для токов короткого замыкания) и обеспечивает безопасность при обслуживании. Для сечения 70 мм² сечение медных проволок экрана нормируется и обычно составляет 16 или 25 мм².
6. Разделительный слой
Между экраном и наружной оболочкой может находиться слой из пластиката ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты для защиты экрана от коррозии и обеспечения легкого снятия оболочки при монтаже.
7. Наружная оболочка
Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг(А)). Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту внутренних элементов кабеля. Индекс «нг(А)» подтверждает, что кабель при групповой прокладке не распространяет горение, что критически важно для объектов с массовой прокладкой кабелей (электростанции, метро, торговые центры, высотные здания).
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ), 26/35 кВ (40,5 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1×70, 3×70, 4×70 (3 основных + 1 нулевая/заземляющая) |
| Материал жилы | Алюминий, многопроволочная |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Материал оболочки | ПВХ пластикат пониженной горючести категории А |
| Температурный режим эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м для сечений до 70 мм² включительно (по ГОСТ) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвКШвнг(А) 70 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря алюминиевой жиле он является экономически эффективным решением для магистральных линий с большими токами нагрузки.
Способы прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (в траншеях), кабельных каналах, туннелях, по эстакадам, в производственных помещениях. Запрещена прокладка в блоках, заполненных кабельным желе или другими жидкостями. При прокладке в земле (без дополнительной защиты) необходимо использовать сигнальную ленту или защитные плиты. Возможна прокладка по вертикальным и наклонным трассам благодаря прочной конструкции.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвКШвнг(А) 70 мм²:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с ближайшими аналогами
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Ключевые отличия и область применения |
|---|---|---|
| АПвКШвнг(А) 70 | Алюминий / XLPE | Основной рассматриваемый вариант. Оптимален по цене и характеристикам для сетей 6-35 кВ. |
| ПвКШвнг(А) 70 | Медь / XLPE | Более высокая токовая нагрузка, лучшая гибкость и стойкость контактов. Существенно дороже. Применяется при жестких требованиях к току КЗ или в условиях частых изгибов. |
| ААШв 70 | Алюминий / Бумажно-масляная | Устаревшая технология. Требует сложной концевой разделки, ограничения по углу прокладки, контроля уровня масла. Дешевле, но эксплуатация дороже и сложнее. |
| АВВГнг(А)-ХЛ 70 | Алюминий / XLPE | Кабель на напряжение до 1 кВ. Не имеет экрана и защитного шланга в виде медных проволок. Применяется в сетях низкого напряжения, что делает прямое сравнение некорректным. |
Токовые нагрузки и выбор сечения
Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) для кабеля АПвКШвнг(А) 70 мм² зависит от количества жил, номинального напряжения и, главное, способа прокладки. Приведенные данные основаны на ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.
| Количество жил, сечение | Прокладка в земле (траншее), А | Прокладка в воздухе (лоток, эстакада), А | Примечание |
|---|---|---|---|
| 1×70 | 235 | 215 | Для одножильных кабелей необходимо учитывать взаимное расположение и способы прокладки для компенсации влияния электромагнитных полей. |
| 3×70 | 200 | 185 | Ток указан для кабеля, проложенного в одной траншее с расстоянием между кабелями 100 мм, глубина заложения 0.7 м, температура земли +20°C. |
Важно: При выборе сечения 70 мм² необходимо выполнять расчет по следующим критериям: 1) По длительно допустимому току нагрузки (нагрев); 2) По потере напряжения; 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания; 4) По условиям защиты от перегрузки и токов КЗ. Для кабелей на 6-35 кВ также важен расчет по экономической плотности тока.
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между АПвКШвнг(А) и АПвПг?
Кабель АПвПг имеет экран в виде медной ленты, а не проволок. Кабель с экраном из проволок (АПвКШвнг(А)) лучше приспособлен для компенсации тепловых расширений, обладает большей стойкостью к вибрациям и более удобен для монтажа концевых муфт, так как не требует сложной разделки спиральной ленты. Кабель с экраном из ленты (АПвПг) может быть несколько дешевле.
Можно ли прокладывать кабель АПвКШвнг(А) 70 мм² в пожароопасных зонах?
Индекс «нг(А)» означает нераспространение горения при групповой прокладке, что является обязательным требованием для таких зон согласно ПУЭ. Однако для конкретных классов пожароопасных зон (например, класса В-I) могут предъявляться дополнительные требования к оболочке (например, отсутствие хлора в дыму). Кабель с индексом «нг(А)-LS» (с пониженным дымо- и газовыделением) будет более предпочтителен для закрытых помещений с людьми.
Какой срок службы у этого кабеля и от чего он зависит?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет. Расчетный срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: соблюдения температурных режимов, отсутствия перегрузок, корректности монтажа (особенно концевых муфт и соединений), отсутствия механических повреждений и агрессивного воздействия среды.
Как правильно выбрать между сечением 70 мм² и 95 мм²?
Выбор осуществляется на основе детального электрического расчета:
1. Сравнение расчетного тока нагрузки с Iдоп для выбранного способа прокладки (Таблица 3).
2. Проверка по потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ, обычно не более 5%).
3. Расчет по экономической плотности тока (для сетей выше 1 кВ). Если расчетное сечение по всем пунктам близко к 70 мм², но есть незначительное превышение, выбирается ближайшее большее стандартное сечение – 95 мм².
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Да, согласно ПУЭ (п. 2.3.83), кабели напряжением выше 1 кВ, прокладываемые в земле, должны быть защищены от механических повреждений (например, сигнальной лентой или кирпичом) на глубине 0,3-0,5 м от верха кабеля. При пересечении с дорогами, подъездными путями и в местах с высокой вероятностью раскопок кабель должен быть проложен в трубах или блоках.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки по фасаду здания?
Да, можно. Кабель устойчив к ультрафиолетовому излучению (оболочка из ПВХнг(А) содержит стабилизаторы). Однако необходимо обеспечить его защиту от механических повреждений (например, в коробе или гофротрубе) и надежное крепление. Следует также учитывать значительный вес и жесткость кабеля большого сечения.
Как маркируется кабель, и как определить его параметры на месте?
На наружной оболочке кабеля через равные промежутки (обычно не более 1 метра) наносится маркировка в виде надписи, включающей: товарный знак завода-изготовителя, марку кабеля (АПвКШвнг(А)), номинальное напряжение (кВ), количество и сечение жил (например, 3х70), год изготовления, длину в метрах. По этой надписи можно однозначно идентифицировать кабель.