Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 1х800

Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 1х800

Маркировка и расшифровка обозначения

Маркировка кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 1х800 осуществляется по ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции и свойствах.

• А – Алюминиевая токопроводящая жила.
• П – Изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Внг(А) – Вид исполнения покрова, обозначающий, что кабель имеет пониженную пожарную опасность и не распространяет горение при групповой прокладке по категории «А». Это наивысшая категория по стойкости к распространению горения, означающая, что кабель сохранит это свойство даже при прокладке пучками с суммарным энерговкладом более 42 МДж/м.
• -ХЛ – Климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С).
• 1 – Одножильное исполнение.
• 800 – Номинальное сечение основной жилы в мм².

Назначение и область применения

Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 1х800 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – магистральные линии электропередачи и распределительные сети, где требуются высокие токовые нагрузки.

Благодаря климатическому исполнению ХЛ, кабель рассчитан для эксплуатации в регионах с холодным климатом (макроклиматические районы УХЛ и ХЛ по ГОСТ 15150), включая районы Крайнего Севера и Сибири, где температура окружающей среды может опускаться до -60°С. Кабель предназначен для прокладки:

• В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• В частично затапливаемых помещениях, в том числе в почвах с высокой коррозионной активностью (при условии прокладки в трубах).
• Внутри помещений и на открытом воздухе.
• В условиях, где требуется нераспространение горения при групповой прокладке.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 1х800 является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов.

1. Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Жила сечением 800 мм² является многопроволочной, круглой формы. Проволоки в жиле скручены для обеспечения гибкости и механической стабильности.
2. Экран по жиле (для кабелей на 6 кВ и выше): Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный экран из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он служит для выравнивания электрического поля вокруг жилы и предотвращения возникновения локальных электрических пробоев.
3. Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы «сшиваются» в трехмерную сетку. Это придает изоляции выдающиеся свойства:
   • Высокая длительная рабочая температура (до 90°С).
   • Стойкость к термическому старению и перегрузкам (до 130°С в аварийном режиме и до 250°С при коротком замыкании).
   • Высокие диэлектрические характеристики.
   • Влагостойкость и химическая стойкость.
   • Механическая прочность.
4. Экран по изоляции: Состоит из двух элементов:
   • Полупроводящий слой: Экструдированный слой полупроводящего СПЭ, аналогичный экрану по жиле.
   • Медный экран: Выполнен в виде оплетки из медных проволок или, реже, в виде медной ленты, наложенной по спирали. Сечение экрана нормируется и для кабелей на 35 кВ составляет, как правило, 25-35 мм². Этот экран выполняет функцию заземления и защищает от электромагнитных помех.
5. Разделительный слой: Представляет собой обмотку из электроизоляционной пленки или другого эквивалентного материала. Он предотвращает непосредственный контакт медного экрана с внешней оболочкой, что особенно важно для предотвращения электрохимической коррозии.
6. Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной пожарной опасности. Пластикат для исполнения ХЛ обладает повышенной стойкостью к холоду, не растрескивается при низких температурах. Оболочка обеспечивает механическую защиту, защиту от влаги и агрессивных сред, а также отвечает за огнезащитные свойства кабеля.

Основные технические характеристики

• Номинальное напряжение, U₀/U (U_m): 1/1 кВ, 6/10 кВ, 12/20 кВ, 21/35 кВ. Где:
  • U₀ – номинальное напряжение между жилой и землей.
  • U – номинальное напряжение между жилами.
  • U_m – максимальное рабочее напряжение.
• Климатическое исполнение: ХЛ, категория размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для работы на открытом воздухе и в помещениях).
• Температурный диапазон эксплуатации: от -60°С до +50°С.
• Максимальная рабочая температура жилы:
  • Длительно: +90°С
  • В режиме перегрузки: +130°С (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы)
  • В режиме КЗ: +250°С (не более 5 секунд)
• Минимальный радиус изгиба при прокладке:
  • Для одножильных кабелей: 15 наружных диаметров кабеля.
• Строительная длина: Устанавливается соглашением с изготовителем, но, как правило, для сечений 800 мм² составляет не менее 150-200 метров.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Электрические параметры (ориентировочные, зависят от конкретного производителя и напряжения)

• Электрическое сопротивление жилы при 20°С: Не более 0.0371 Ом/км.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц в течение 10 мин.:
  • Для кабеля на 10 кВ: 25 кВ
  • Для кабеля на 35 кВ: 65 кВ
• Емкость: Приблизительно 0,3-0,5 мкФ/км (зависит от толщины изоляции и конструкции экранов).
• Индуктивность: Приблизительно 0,5-0,7 мГн/км.

Таблица 1: Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 1х800 при прокладке в воздухе (в лотке, на воздухе) и в земле (в траншее)

*Условия: температура земли +25°С, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, температура воздуха +40°С.*

Способ прокладки	Длительно допустимый ток, А
В воздухе (открыто)	1050 — 1150
В земле (в траншее)	1150 — 1250

*Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (количество кабелей в пучке, расстояние между ними, теплопроводность грунта и т.д.) и должны уточняться по нормативным документам (ПУЭ, ГОСТ Р 52796-2007).*

Таблица 2: Габаритные, весовые и электрические параметры (пример для кабеля на 10 кВ)

Параметр	Значение (примерное)
Наружный диаметр кабеля, мм	55 — 65
Масса 1 км кабеля, кг	3500 — 4500
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	1000
Сопротивление жилы при +20°С, Ом/км, не более	0.0371

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• По сравнению с кабелем с ПВХ изоляцией (АВВГ): Значительно более высокая пропускная способность, стойкость к перегрузкам, возможность работы на средние и высокие напряжения (6-35 кВ), меньший вес и наружный диаметр при том же сечении и напряжении.
• По сравнению с кабелем с бумажной изоляцией (АСБл): Отсутствие необходимости в сложной системе подпоя масла, простота монтажа и соединения (не требуются муфты с ограничителями давления), возможность прокладки на трассах с большими перепадами высот, высокая влагостойкость.
• По сравнению с медным кабелем (ПвВнг(А)-ХЛ): Существенно более низкая стоимость, меньший вес, что облегчает транспортировку и монтаж.

Недостатки:

• По сравнению с медным кабелем: Большее удельное электрическое сопротивление алюминия, что приводит к более высоким потерям электроэнергии (~ на 60% выше при одинаковом сечении). Алюминиевые жилы менее стойки к многократным изгибам и механическим воздействиям.
• По сравнению с кабелем в полиэтиленовой оболочке: ПВХ оболочка, даже пониженной пожарной опасности, при горении может выделять хлористый водород, в то время как полиэтиленовая оболочка (исполнение «П») не содержит галогенов.

Особенности монтажа и эксплуатации

1. Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) обязательно для предотвращения повреждения изоляции и экранов.
2. Заземление: Медные экраны одножильных кабелей на напряжение 6 кВ и выше должны быть заземлены с обеих сторон. Это необходимо для обеспечения нормального режима работы кабеля и предотвращения наведения опасных потенциалов на экране. При длинных линиях может применяться поперечное заземление экранов или использование устройств сегментной изоляции.
3. Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяют прессуемые соединительные муфты (гильзы). Для оконцевания – специальные кабельные концевые муфты (КНБ), рассчитанные на соответствующее напряжение и климатическое исполнение. Технология монтажа муфт на СПЭ-кабели требует высокой квалификации и чистоты на рабочем месте.
4. Прокладка: При групповой прокладке необходимо учитывать снижающие коэффициенты к допустимому току в зависимости от количества кабелей в пучке и расстояния между ними.

---

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: В чем ключевое отличие кабеля АПвВнг(А)-ХЛ от АПвВнг(А)?
Ответ: Ключевое отличие – в климатическом исполнении. Маркировка «ХЛ» означает, что кабель предназначен для эксплуатации при температурах до -60°С. Его оболочка и изоляция изготовлены из материалов, сохраняющих эластичность и не растрескивающихся при таких низких температурах. Кабель без индекса «ХЛ» рассчитан на температуру до -50°С или -40°С.

Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-ХЛ 1х800 в земле без защиты?
Ответ: Да, кабель имеет герметичную конструкцию и может прокладываться в земле (траншее). Однако, в траншеях с высокой коррозионной активностью, с наличием блуждающих токов, а также при риске механических повреждений (например, в каменистых грунтах) рекомендуется дополнительная защита в виде труб (пластиковых, асбестоцементных) или прокладка в кабельных каналах.

Вопрос: Почему для одножильного кабеля так важно заземлять экраны с двух сторон?
Ответ: В одножильном кабеле вокруг токоведущей жилы создается переменное магнитное поле. Если экран не заземлен или заземлен только с одной стороны, в нем наводится ЭДС, которая может достигать опасных для жизни значений. Двустороннее заземление позволяет току, наведенному в экране (ток утечки), безопасно стекать в землю, выравнивая потенциал и обеспечивая нормальные условия работы.

Вопрос: Каковы главные преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед бумажно-масляной?
Ответ:

1. Отсутствие масла: Нет риска утечки масла, не требуются маслоприемные устройства и компенсаторы давления.
2. Высокая термостойкость: Допустимая температура жилы +90°С против +70-80°С у бумажно-масляных.
3. Простота монтажа: Монтаж муфт и концевых заделок проще, быстрее и требует меньше операций.
4. Возможность прокладки на вертикальных участках: Нет ограничений по перепаду высот.
5. Высокая влагостойкость: СПЭ не впитывает влагу.

Вопрос: Как определить необходимое сечение экрана для кабеля на 35 кВ?
Ответ: Сечение медного экрана нормируется стандартами и техническими условиями на кабель. Для кабелей на 35 кВ оно обычно составляет 25, 35 или 50 мм². Точное значение выбирается производителем исходя из обеспечения стойкости кабеля к токам короткого замыкания и требований к проводимости экрана. Этот параметр указывается в паспорте и ТУ на конкретный кабель.

Вопрос: Допустима ли групповая прокладка кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 1х800?
Ответ: Да, индекс «нг(А)» прямо указывает на то, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Однако при этом необходимо помнить, что плотная групповая прокладка приводит к ухудшению теплоотвода, что требует применения понижающих коэффициентов к допустимому току. Эти коэффициенты регламентированы ПУЭ и должны учитываться при проектировании.