Кабель АПвПГнг(А)-HF 185 мм

Кабель АПвПГнг(А)-HF 185 мм²: Полное Техническое Описание

Маркировка и Расшифровка Обозначения

Аббревиатура АПвПГнг(А)-HF расшифровывается следующим образом:

• А – Алюминиевая токопроводящая жила.
• Пв – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВ) с улучшенными термическими и механическими характеристиками.
• П – Оболочка из полимерных материалов (безгалогеновая композиция).
• Г – Гибкий (многопроволочная жила). На практике для сечений 185 мм² жила часто относится к классу 2 по гибкости (повышенной гибкости), а не к абсолютно гибкому.
• нг(А) – Не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Это наивысшая категория по стойкости к распространению горения, означающая, что кабель не распространяет горение при прокладке в пучках (трехжильные кабели в пучке) с объёмом горючих веществ, эквивалентным 7 л/м на 1 метр длины, при испытании пламенем мощностью 1,5 кВт.
• HF (Halogen Free) – Безгалогенный. При пожаре материалы изоляции и оболочки выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (хлористого водорода, фтороводорода и др.).

Назначение и Область Применения

Кабель АПвПГнг(А)-HF 185 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Его ключевые особенности – повышенная пожарная безопасность и стойкость к распространению горения – определяют основные сферы применения:

• Объекты с массовым пребыванием людей: торгово-развлекательные центры, бизнес-центры, стадионы, театры, кинотеатры, вокзалы, аэропорты.
• Социально-значимые объекты: больницы, поликлиники, школы, детские сады, административные здания.
• Промышленные предприятия: химические, нефтеперерабатывающие, металлургические заводы, где требуется высокая коррозионная стойкость продуктов горения для защиты электронного оборудования.
• Подземные сооружения: метрополитен, подземные переходы, паркинги.
• Электростанции и подстанции.
• Системы аварийного питания, противопожарные системы (дымоудаление, аварийное освещение, оповещение).

Прокладка возможна в кабельных сооружениях (каналах, туннелях, шахтах, эстакадах), а также в помещениях и на открытом воздухе (при условии защиты от прямого солнечного излучения и механических повреждений). Не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных блоках).

Конструкция Кабеля

Конструкция кабеля АПвПГнг(А)-HF 185 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов:

1. Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия (марка АВЕ или аналогичная) сечением 185 мм². Жила, как правило, многопроволочная (в соответствии с классом 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает достаточную гибкость для удобства монтажа и укладки.
2. Экран по жиле (для кабелей на 6 кВ и выше): В кабелях на напряжение 6 кВ и 10 кВ поверх изолированной жилы накладывается экран из электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и пробой изоляции.
3. Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает выдающимися диэлектрическими и температурными характеристиками. Процесс сшивания (образования поперечных связей между молекулами полимера) позволяет материалу сохранять форму и свойства при высоких температурах (до 250°C в кратковременном режиме).
4. Экран по изоляции (для кабелей на 6 кВ и выше): Состоит из медных или алюминиевых проволок (иногда в комбинации с медной лентой). Предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве проводника для токов утечки и замыкания на землю.
5. Поясная изоляция: Представляет собой обмотку из электроизоляционной пленки или другого материала, которая скрепляет изолированные жилы и придает кабелю круглую форму.
6. Оболочка: Выполнена из безгалогенной композиции на основе полиолефинов (ПО). Эта оболочка не поддерживает горение, при возгорании выделяет незначительное количество дыма и нетоксичные газы (преимущественно CO₂ и H₂O).

Типовая конструкция трехжильного кабеля АПвПу2г(А)-HF 1 кВ 3х185 мм²
1 — Алюминиевая токопроводящая жила; 2 — Изоляция из сшитого полиэтилена; 3 — Поясная изоляция; 4 — Экран (медные проволоки); 5 — Оболочка из безгалогенной композиции.

Ключевые Технические Характеристики

1. Электрические Параметры:

• Номинальное напряжение, U₀/U (Uₘ):
  • Для кабелей на 1 кВ: 0.66/1 кВ
  • Для кабелей на 6 кВ: 3.6/6 кВ
  • Для кабелей на 10 кВ: 6/10 (12) кВ
  • Для кабелей на 35 кВ: 21/35 (40.5) кВ
• Максимально допустимая рабочая температура жилы:
  • +90°C – в длительном режиме работы.
  • +130°C – в режиме перегрузки (не более 100 часов в год, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
  • +250°C – в режиме короткого замыкания (максимальная продолжительность до 5 секунд).
• Температура монтажа: Не ниже -15°C. При более низких температурах требуется предварительный подогрев.
• Минимальный радиус изгиба:
  • 10-15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей).
  • 7.5-10 наружных диаметров кабеля (для многожильных кабелей). Для кабеля 185 мм² это значение составляет, как правило, 500-700 мм и должно уточняться по ТУ производителя.
• Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км для кабелей на 1 кВ и 200 МОм·км для кабелей на 6 кВ и выше при температуре 20°C.

2. Токовые Нагрузки

Длительно допустимый ток нагрузки зависит от способа прокладки, количества кабелей в группе, температуры окружающей среды и номинального напряжения.

Таблица 1. Длительно допустимый ток нагрузки для трехжильного кабеля АПвПГнг(А)-HF 185 мм² при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C, температура жилы +90°C)

Напряжение, кВ	Способ прокладки	Длительно допустимый ток, А
1	Одиночная прокладка	320-340
1	В пучке (в группе)	260-280
6	Одиночная прокладка	305-325
6	В пучке (в группе)	250-270
10	Одиночная прокладка	290-310
10	В пучке (в группе)	240-260

Примечание: Значения являются ориентировочными. Для точных расчетов необходимо руководствоваться ПУЭ 7 изд., гл. 1.3, или использовать данные конкретного производителя.

Таблица 2. Поправочные коэффициенты на ток нагрузки для кабелей, проложенных в воздухе, в зависимости от температуры окружающей среды

Температура воздуха, °C	15	20	25	30	35	40	45	50
Поправочный коэффициент	1.15	1.11	1.05	1.0	0.94	0.87	0.79	0.71

3. Параметры Короткого Замыкания

Расчетный ток короткого замыкания определяется по формуле: I²t = (S·k)², где S – сечение жилы (185 мм²), k – коэффициент, зависящий от материала жилы и допустимой температуры (для алюминия при начальной температуре 90°C и конечной 250°C k ≈ 94 А/мм²·с⁰·⁵).

• Для кабеля на 1 кВ: I²t ≈ (185 * 94)² ≈ 300 000 000 А²·с
  • При времени отключения КЗ 0.5 с, допустимый ток термической стойкости I = sqrt(300 000 000 / 0.5) ≈ 24.5 кА.

4. Пожарная Безопасность

• Огнестойкость: Кабель не имеет обозначения «FR» (Fire Resistance), поэтому он не сохраняет работоспособность в условиях прямого воздействия пламени. Для этого существуют специальные исполнения — АПвПГнг(А)-FRLS, АПвПГнг(А)-FRHF.
• Пониженное дымо- и газовыделение (LS, HF): Соответствие индексу ПДж-1.0 по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р МЭК 60754-1,2) и индексу ПДв-1.5 по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р МЭК 61034-1,2). Это означает, что при горении выделяются газы с pH ≥ 4,3 и проводимостью ≤ 10 мкСм/мм, а дымность не превышает 40-50%.
• Не распространяющий горение (нг(А)): Соответствие категории А по ГОСТ 31565-2012 (испытание по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).

Сравнение с Аналогами и Выбор

АПвПГнг(А)-HF vs. АВВГнг(А)-LS

Параметр	АПвПГнг(А)-HF	АВВГнг(А)-LS
Материал жилы	Алюминий	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Поливинилхлорид (ПВХ)
Материал оболочки	Безгалогенный полимер (ПО)	Поливинилхлорид пониженной пожарной опасности (ПВХ-ПО)
Допустимая температура жилы, °C	90	70
Токовая нагрузка (для 185 мм² в воздухе), А	~320	~275
Пожаробезопасность	Высшая (безгалогенный, малодымный)	Повышенная (пониженное дымо- и газовыделение)
Выделяемые газы при горении	Нетоксичные (CO₂, H₂O)	Коррозионно-активные (HCl, CO)
Стойкость к УФ-излучению	Высокая	Средняя
Стоимость	Выше	Ниже

Вывод: Кабель АПвПГнг(А)-HF является продуктом нового поколения, превосходящим традиционный АВВГнг(А)-LS по всем ключевым эксплуатационным параметрам: долговременная токовая нагрузка, термостойкость и, что наиболее важно, уровень пожарной безопасности.

Монтаж и Эксплуатация

• Подготовка к монтажу: Перед прокладкой необходимо провести входной контроль (внешний осмотр, измерение сопротивления изоляции).
• Радиус изгиба: Строго соблюдать минимальный радиус изгиба во избежание повреждения изоляции и экрана.
• Крепление: При прокладке в лотках и на кабельных конструкциях использовать крепеж без острых кромок. Рекомендуется применять нейлоновые стяжки или специальные хомуты.
• Оконцевание: Для кабелей на 6 кВ и выше требуется квалифицированное выполнение концевых муфт (заделок) с тщательной разделкой экранов и их заземлением.
• Заземление: Экран (для кабелей на 6 кВ и выше) должен быть надежно заземлен с обеих сторон. Это требование ПУЭ и необходимо для безопасности и нормальной работы сети.
• Испытания: После монтажа кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (для кабелей до 10 кВ) или переменным напряжением промышленной частоты (для кабелей 35 кВ) в соответствии с ПТЭЭП.

---

Ответы на Часто Задаваемые Вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальное отличие изоляции «Пв» (XLPE) от «В» (ПВХ)?
Сшитый полиэтилен (XLPE) обладает значительно более высокой термостойкостью (90°C против 70°C у ПВХ), что позволяет пропускать на 15-20% больший ток по кабелю того же сечения. XLPE имеет лучшие диэлектрические характеристики, меньшие диэлектрические потери и более высокую стойкость к тепловому старению и растрескиванию. Кабель с изоляцией из XLPE имеет больший срок службы.

2. Почему алюминиевая жила, и не устарело ли это решение?
Алюминиевая жила существенно дешевле медной, что критично для проектов с большими метражами кабелей большого сечения. При правильном проектировании и монтаже (использование качественных соединительных муфт, правильная затяжка контактов, применение антиоксидантной пасты) алюминиевые кабели надежно служат десятилетиями. Для фиксированной прокладки, где гибкость не является ключевым фактором, алюминий – экономически обоснованный выбор.

3. Можно ли прокладывать кабель АПвПГнг(А)-HF в земле?
Прямая прокладка в земле (траншее) не рекомендуется производителями. Безгалогенная оболочка (ПО) не обладает такой же стойкостью к механическим воздействиям и влаге, как, например, оболочка из поливинилхлорида или полиэтилена. Для прокладки в земле необходимо использовать кабель в бронированном исполнении, например, АПвБШвнг(А)-HF, либо прокладывать данный кабель в трубах или кабельных блоках для защиты от механических повреждений и агрессивной почвенной среды.

4. Что означает категория «нг(А)» и почему она важна?
Категория «нг(А)» подтверждает, что кабель прошел наихудшие условия испытаний на нераспространение горения. Это гарантирует, что даже при плотной групповой прокладке в крупных пучках, в случае возгорания, огонь не будет распространяться по трассе. Это критически важно для сложных кабельных хозяйств электростанций, метрополитена, многоэтажных зданий, где позволяет локализовать очаг пожара.

5. Обязательно ли заземлять экран у кабелей на 6 кВ и 10 кВ?
Да, обязательно. Заземление экрана с двух сторон кабельной линии выполняет несколько функций: обеспечивает безопасность персонала (снижает напряжение прикосновения на оболочке), создает путь для токов утечки и емкостных токов, симметрирует электрическое поле вокруг жилы. Неправильное или отсутствующее заземление экрана может привести к перенапряжениям, пробою изоляции, электромагнитным помехам и выходу кабеля из строя.

6. Как правильно выбрать сечение 185 мм² для конкретного объекта?
Выбор сечения – задача проектировщика, которая решается на основе:

• Расчетной мощности и тока нагрузки.
• Способа прокладки (в воздухе, в земле, количество кабелей в группе).
• Температуры окружающей среды.
• Длины линии и падения напряжения.
• Токов короткого замыкания и их продолжительности.
• Экономической плотности тока.
  Сечение 185 мм² часто применяется для питания мощных двигателей (насосы, вентиляторы), вводно-распределительных устройств зданий, магистральных линий распределительных сетей 6-10 кВ.

7. В чем разница между «HF» и «LS»?

• LS (Low Smoke) – Пониженное дымовыделение. Обычно достигается в кабелях с изоляцией/оболочкой из специального ПВХ-пластиката. Может выделять коррозионно-активные газы (галогены).
• HF (Halogen Free) – Безгалогенный. Материалы не содержат хлора, фтора, брома и т.д. При горении не выделяют коррозионно-активные газы, а только вода и углекислый газ, и образуют минимальное количество дыма. Таким образом, HF является более строгим и безопасным стандартом, чем LS.