Кабель АПвКВнг(А) 1х150

Кабель АПвКВнг(А) 1х150: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвКВнг(А) 1х150 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевым проводником, изоляцией из сшитого полиэтилена, экраном из медной проволоки и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки АПвКВнг(А) 1х150

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – индекс, обозначающий, что полиэтиновая изоляция является вулканизированной (сшитой). Таким образом, АПв – алюминиевая жила в изоляции из сшитого полиэтилена.
• К – наличие экрана в виде оплетки из медных проволок поверх изолированной жилы.
• В – материал оболочки: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
• нг(А) – индекс пониженной горючести. Обозначает, что кабель соответствует категории А по нераспространению горения при групповой прокладке. Это высший класс пожарной безопасности для кабельной продукции.
• 1х150 – количество и номинальное сечение токопроводящих жил. Одна жила сечением 150 мм².

Конструкция кабеля АПвКВнг(А) 1х150

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть круглой или секторной формы для оптимизации диаметра кабеля.
• 2. Экран на жиле (полупроводящий экран). Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
• 3. Изоляция. Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу вулканизации (сшивке молекул), обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.
• 4. Экран на изоляции (полупроводящий экран). Аналогичный слой полупроводящего материала накладывается поверх основной изоляции. Вместе с экраном на жиле он формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
• 5. Медный экран. Поверх полупроводящего экрана накладывается экран в виде оплетки из медных проволок. Его функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание тока на землю в случае пробоя изоляции (функция нулевой последовательности), а также механическая защита изоляции. Для сечения 150 мм² часто применяется комбинированный экран: медные ленты в сочетании с проволоками.
• 6. Поясная изоляция. В качестве разделительного слоя между экраном и оболочкой может использоваться поясная изоляция из ПВХ или специальной пленки.
• 7. Оболочка. Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Оболочка обеспечивает механическую, химическую защиту внутренних элементов, а также, благодаря специальным добавкам, препятствует распространению горения при групповой прокладке.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвКВнг(А) 1х150

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	12
Частота, Гц	50
Сечение основной жилы, мм²	150
Материал жилы	Алюминий (АВЕ)
Класс гибкости жилы	2 (многопроволочная)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Допустимая температура длительной эксплуатации, °C	+90
Максимальная температура при КЗ (до 5 сек), °C	+250
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C	-15
Допустимый нагрев при КЗ, °C	+200
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,206
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/продолжительность	25 кВ / 10 мин.
Испытательное постоянное напряжение (для приемо-сдаточных испытаний), кВ/продолжительность	37 кВ / 5 мин.
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x D (наружного диаметра кабеля)
Срок службы, лет	Не менее 30

Область применения и условия прокладки

Кабель АПвКВнг(А) 1х150 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в сетях 6-10 кВ.
• Питание мощных электроприемников (насосные и компрессорные станции, трансформаторные подстанции).
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• Прокладка в производственных помещениях, в том числе с повышенной пожароопасностью.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (в трубах, плитах, лотках).

Важное ограничение: Кабель одножильный. При прокладке в земле или в неметаллических трубах для сетей переменного тока необходимо учитывать возникновение вихревых токов в экране. Для компенсации этого эффекта при параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей одной фазы требуется соблюдение специальных схем взаимного расположения (треугольник, «впритык» с перекладкой) и обязательное заземление экранов с двух сторон. При протекании больших токов рекомендуется прокладка в немагнитных материалах (пластик, алюминий).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем с ПВХ-изоляцией (АВВГ):

• Преимущества АПвКВнг(А): Более высокая допустимая температура (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток нагрузки. Высокая стойкость к тепловым перегрузкам и КЗ. Меньшие потери в диэлектрике. Меньший вес и наружный диаметр при одинаковом сечении. Более длительный срок службы.
• Недостатки: Более высокая стоимость. Более жесткие требования к условиям монтажа (минимальная температура).

Сравнение с кабелем с бумажно-масляной изоляцией (АСБл):

• Преимущества АПвКВнг(А): Отсутствие риска утечки пропиточного состава. Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничений по перепаду высот. Проще и чище монтаж (не требуется герметизация концевых муфт от влаги). Меньшая масса. Более высокая стойкость к динамическим нагрузкам.
• Недостатки: Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции, которые могут инициировать рост «водяных деревьев» в условиях постоянной влажности.

Требования пожарной безопасности (нг(А))

Индекс «нг(А)» означает, что кабель соответствует ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 и при групповой прокладке не распространяет горение. Категория А – самая требовательная: испытание проводится для пучка кабелей общей мощностью горения 7 кВт на 1 метр длины. Кабель АПвКВнг(А) после удаления источника огня должен самостоятельно затухнуть, а длина обугленной части не должна превышать установленных норм. Это позволяет прокладывать его в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, на объектах транспортной и социальной инфраструктуры без дополнительных противопожарных барьеров в пучках.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвКВнг(А) от АПвКПу2г?

Основное отличие – в конструкции экрана и оболочки. АПвКПу2г имеет экран из медных проволок и усиленную оболочку из полиэтилена (индекс «Пу» – усиленная оболочка, «2г» – двойная герметизация). Он предназначен для прокладки непосредственно в земле (траншеях) без дополнительной защиты, так как полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге и механическим воздействиям. АПвКВнг(А) с ПВХ оболочкой чаще применяется для прокладки в помещениях и кабельных сооружениях, где важен показатель «нг».

Как правильно заземлить экран одножильного кабеля 10 кВ?

Экраны одножильных кабелей на напряжение 6-10 кВ должны быть заземлены с обеих сторон. Это необходимо для обеспечения безопасности (снятие потенциала) и для протекания тока короткого замыкания на землю через экран, что обеспечивает корректную работу релейной защиты. При большой длине линии (обычно более 1 км) для снижения потерь и нагрева может применяться поперечное соединение экранов (cross-bonding).

Какой максимальный ток нагрузки для данного кабеля?

Допустимый длительный ток нагрузки зависит не от самого кабеля, а от условий его прокладки. Для кабеля АПвКВнг(А) 1х150, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине 0,7 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1,2 К·м/Вт, допустимый ток составляет примерно 320 А. При прокладке в воздухе (на воздухе) при температуре воздуха +25°C – около 345 А. Точные значения необходимо брать из ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных таблиц производителя, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру, групповую прокладку и т.д.).

Можно ли использовать кабель АПвКВнг(А) для прокладки на открытом воздухе?

Да, можно. ПВХ-пластикат оболочки стойок к ультрафиолетовому излучению. Однако при длительной прокладке под прямыми солнечными лучами рекомендуется дополнительная защита (например, в лотках с крышками или гофротрубах) для увеличения срока службы оболочки.

В чем разница между АПвКВнг(А) и АПвКВнг(А)-LS?

Индекс -LS (Low Smoke) означает «пониженное дымо- и газовыделение». Оболочка и изоляция такого кабеля при горении или тлении выделяют значительно меньше дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов). Кабель АПвКВнг(А)-LS применяется в особо ответственных объектах с массовым пребыванием людей (метро, аэропорты, торговые центры, больницы), где задымление представляет не меньшую опасность, чем само пламя.

Требуется ли для монтажа кабеля АПвКВнг(А) 1х150 специальный инструмент?

Да, для разделки конца кабеля и монтажа концевых кабельных муфт (КВМ) необходим специальный инструмент: ножи для продольной и кольцевой разделки изоляции и экрана, ример для снятия фаски с изоляции, динамометрический ключ для затяжки болтовых соединений. Категорически запрещается использовать для зачистки изоляции сшитого полиэтилена обычный нож – это приводит к надрезам и возникновению местных электрических полей высокой напряженности.