Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 630 мм

Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 630 мм²: Полное техническое описание и область применения

Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 630 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, предназначенный для эксплуатации в холодном климате (ХЛ). Данный кабель относится к современному поколению кабельной продукции, предназначенной для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 35 кВ включительно частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при передаче и распределении электроэнергии в условиях низких температур и повышенных требований к пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-ХЛ 630 мм²

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый).
• В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
• нг(А) – исполнение по показателям пожарной опасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая стойкость к распространению пламени).
• ХЛ – климатическое исполнение: для холодного климата (рабочие температуры до -60°С).
• 630 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 630 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила выполнена из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабельных изделий) или аналогичной. Для сечения 630 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной, что зависит от требований гибкости. Для данного сечения чаще применяется многопроволочная конструкция.

2. Изоляция

Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала: повышается температурная стойкость (допустимая температура длительной эксплуатации увеличивается до +90°С), стойкость к тепловому удару и механическая прочность. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ГОСТ 31996-2012 или ТУ 16.К71-310-2001) и для напряжения 35 кВ составляет несколько миллиметров.

3. Экран по изоляции

Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде проводящего сшитого полиэтилена или проводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения частичных разрядов и защита от внешних электромагнитных помех.

4. Поясная изоляция

Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящей или изолирующей ленты, которая фиксирует конструкцию и служит основой для общего экрана.

5. Общий экран

Представляет собой медную или алюминиевую ленту, наложенную поверх поясной изоляции с перекрытием, или оплетку из медных проволок. Он выполняет функцию защиты от внешних электромагнитных воздействий и является элементом системы безопасности, обеспечивая возможность заземления в случае повреждения.

6. Оболочка

Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг(А)). Этот материал обладает стойкостью к распространению горения при групповой прокладке, масло- и бензостойкостью, а также, благодаря климатическому исполнению ХЛ, сохраняет эластичность и не растрескивается при экстремально низких температурах (до -60°С). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 20/35 кВ (40,5 кВ).
• Диапазон сечений: В линейке представлены различные сечения, для данной марки – 630 мм².
• Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +90°С.
• Допустимая температура жилы в режиме перегрузки: +130°С (не более 100 часов в год).
• Допустимая температура жилы в аварийном режиме (короткое замыкание): +250°С (не более 5 секунд).
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15-20 наружных диаметров кабеля.

Механические и климатические характеристики

• Климатическое исполнение: УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Исполнение ХЛ гарантирует сохранение свойств при температурах до -60°С.
• Стойкость к распространению горения: Соответствует категории «нг(А)» – не распространяющие горение при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А F/R).
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Таблица 1. Расчетные электрические параметры кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 630 мм² на напряжение 20/35 кВ

Параметры приведены для температуры жилы +90°С.

Параметр	Ед. изм.	Значение
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	Ом/км	0.0447
Активное сопротивление жилы при +90°C (R90)	Ом/км	~0.056
Индуктивное сопротивление (X0) при частоте 50 Гц	Ом/км	~0.11 — 0.13
Емкостная проводимость (B0)	См/км	~1.1 10-6
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле (траншее), грунт 1.0 К*м/Вт, температура грунта +15°С	А	~580 — 620
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в воздухе, температура воздуха +25°С	А	~620 — 660

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 630 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в распределительных сетях 6-35 кВ: Отходящие линии от подстанций к городским и промышленным распределительным пунктам.
• Питание мощных промышленных потребителей: Заводы, нефтехимические комплексы, горнодобывающие предприятия.
• Системы электроснабжения объектов инфраструктуры: Аэропорты, железнодорожные вокзалы, метрополитен, порты.
• Вводы в здания и сооружения (ГРЩ, ВРУ): При необходимости прокладки по фасадам или в кабельных помещениях.
• Регионы с холодным и умеренно-холодным климатом: Благодаря исполнению ХЛ, кабель может прокладываться при низких температурах без предварительного подогрева и эксплуатироваться в условиях Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока.

Способы прокладки:

• В кабельных блоках, туннелях, коллекторах и каналах.
• В производственных помещениях и электростанциях по эстакадам и галереям.
• В земле (траншее) при условии защиты от механических повреждений (в трубах, плитах, лотках). Не рекомендуется для прямой прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью.
• На открытом воздухе (по фасадам зданий, по опорам) при условии защиты от прямых солнечных лучей (использование гофры, лотков с крышками).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 630 мм²:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена допускает нагрев жилы до +90°С, что позволяет передавать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (допуск +70°С) того же сечения.
• Стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
• Отличные диэлектрические свойства и низкие диэлектрические потери.
• Гибкость и удобство монтажа: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой.
• Пожарная безопасность: Исполнение «нг(А)» и оболочка из ПВХнг(А) минимизируют риск распространения пламени при групповой прокладке.
• Климатическая стойкость: Исполнение ХЛ позволяет проводить монтаж в зимних условиях и эксплуатацию при температурах до -60°С.
• Отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с поддержанием уровня масла/геля.

Недостатки и ограничения:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл) на аналогичное напряжение, но часто более низкая общая стоимость владения за счет простоты монтажа и обслуживания.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (требуется аккуратная транспортировка и прокладка).
• Необходимость применения специальных инструментов и комплектующих для монтажа концевых и соединительных муфт.
• Относительно низкая стойкость к прямому воздействию ультрафиолетового излучения при открытой прокладке без защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем ключевое отличие АПвВнг(А)-ХЛ от кабеля АПвПуг?

Ответ: Основное отличие – в материале внешней оболочки. У кабеля АПвПуг оболочка выполнена из полиэтилена, который обладает выдающейся стойкостью к влаге и агрессивным средам, но горит. Кабель АПвВнг(А)-ХЛ имеет оболочку из ПВХнг(А), которая является негорючей. Таким образом, АПвПуг предпочтителен для прокладки в земле (особенно в агрессивных грунтах и воде), а АПвВнг(А)-ХЛ – для групповой прокладки в кабельных сооружениях, где критична пожарная безопасность, а также для холодного климата.

Вопрос 2: Можно ли использовать данный кабель для прокладки в земле без защиты?

Ответ: Прямую прокладку в земле (траншее) без дополнительной защиты (бетонные плиты, трубы, лотки) допускается выполнять только при условии отсутствия механических нагрузок (раскапывания, давления) и в неагрессивных грунтах. Однако, согласно ПУЭ и для обеспечения надежности, рекомендуется защищать кабель сигнальной лентой, кирпичом или укладывать в трубы/гофру, особенно на глубине менее 1 метра или в местах возможных земляных работ.

Вопрос 3: Какие муфты необходимо использовать для монтажа кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 630 мм²?

Ответ: Для монтажа применяются специальные концевые и соединительные муфты, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение (20 или 35 кВ). Это могут быть термоусаживаемые, холодноусаживаемые (на основе EPDM-эластомера) или заливные муфты. Крайне важно использовать комплектующие, совместимые с материалом изоляции и экрана конкретного кабеля.

Вопрос 4: Как определяется категория пожарной опасности «нг(А)» и что она означает на практике?

Ответ: Категория «нг(А)» присваивается кабелю после успешного прохождения испытаний по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А). Это означает, что при групповой прокладке в вертикальном положении (наиболее жесткие условия) пучок кабелей общей мощностью горения 7 кВт на 1 метр не распространяет горение. На практике это позволяет прокладывать большое количество кабелей в одном лотке, коробе или канале без установки дополнительных противопожарных барьеров, что регламентируется СП 439.1325800.2018.

Вопрос 5: Каковы особенности монтажа кабеля в исполнении ХЛ при отрицательных температурах?

Ответ: Климатическое исполнение ХЛ гарантирует, что кабель без предварительного подогрева можно прокладывать при температуре до -15°С (а в некоторых случаях, согласно ТУ, и до -25°С или -40°С) без риска повреждения оболочки и изоляции. Это связано с использованием специальных морозостойких пластикатов в оболочке. Однако монтаж муфт и разделка концов кабеля, как правило, должны проводиться при положительных температурах или в обогреваемых условиях, так как для качественной усадки и адгезии материалов муфт требуется определенный температурный режим.

Заключение

Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 630 мм² является высокотехнологичным и надежным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего напряжения в условиях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и климатической стойкости. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и негорючей оболочке, обеспечивает высокую пропускную способность, долгий срок службы и соответствие современным нормам. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех технических особенностей являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.