Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 95 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом, не распространяющим горение по категории А. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в сложных условиях.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А) 10 кВ 95 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из алюминия.
- Внг(А) – виниловый покров (шланг) пониженной горючести, не распространяющий горение по категории А (при групповой прокладке).
- 10 кВ – номинальное напряжение 10 кВ (фактический класс напряжения 6/10 кВ).
- 95 мм² – номинальное сечение основной жилы.
- Нулевой рабочий/защитный проводник: В системах заземления TN-C, TN-C-S может использоваться в качестве совмещенного проводника (PEN).
- Защита от механических повреждений: Обеспечивает высокую стойкость к ударам, сдавливанию, растяжению и грызунам.
- Барьер для влаги: Полностью исключает проникновение влаги и агрессивных сред в изоляцию кабеля, что является главным преимуществом перед кабелями с пластмассовой оболочкой (типа ПвВнг).
- Экранирование: Служит экраном для защиты от электромагнитных помех.
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при монтаже.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Стойкость к распространению горения: Категория А (по ГОСТ 53315-2009). Кабель не распространяет горение при групповой прокладке.
- Область прокладки: Кабельные эстакады, туннели, каналы, шахты, помещения, коллекторы, наружные установки (при условии защиты от прямых солнечных лучей). Не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных мероприятий (лотки, трубы).
- Вводы и распределительные сети на промышленных предприятиях.
- Питающие линии для мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры).
- Магистральные линии в кабельных сооружениях городских распределительных сетей 6-10 кВ.
- Прокладка на объектах с повышенными требованиями к пожарной безопасности (метро, ТЭЦ, АЭС, торговые центры).
- Участки с повышенным риском механических повреждений или активности грызунов.
- Радиус изгиба: Контроль минимального радиуса изгиба обязателен для предотвращения повреждения алюминиевой оболочки и изоляции.
- Заземление: Алюминиевая оболочка с обоих концов кабеля должна быть надежно заземлена для безопасности и выполнения функции экрана. При использовании в качестве PEN-проводника необходимо соблюдать правила ПУЭ.
- Оконцевание: Требует применения специальных кабельных муфт (проходных, концевых), предназначенных для кабелей с изоляцией из СПЭ и алюминиевой оболочкой. Необходима тщательная герметизация точек входа.
- Крепление: Кабель крепится на лотках, в конструкциях с помощью стандартных хомутов, не повреждающих внешний покров.
- Соединение и ответвление: Выполняются только с применением сертифицированных соединительных и ответвительных муфт.
- Стопорные и соединительные муфты: Для соединения двух отрезков кабеля (например, ССи 10кВ Нтл(А)тп).
- Концевые муфты: Для подключения к шинам распределительных устройств или силовых трансформаторов (например, КНт(А)тп, КВТт, полимерные муфты типа 3M).
- Ответвительные муфты: Для создания отводов.
Конструкция кабеля АПвВнг(А) 10 кВ 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электрической проводимости) или аналогичной, сечением 95 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. Алюминий выбран как материал, обеспечивающий оптимальное соотношение стоимости, массы и проводимости.
2. Экран по жиле (полупроводящий экран)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
3. Изоляция жилы
Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Для напряжения 10 кВ толщина изоляции стандартизирована. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C), устойчивость к тепловым ударам, отличные диэлектрические характеристики и механическую прочность. Это ключевое отличие от кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ).
4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)
Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном по жиле, создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля и обеспечивающую его симметричность.
5. Поясная изоляция
В трехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или изолирующих материалов для придания общей формы и дополнительной стабилизации конструкции.
6. Алюминиевая оболочка
Сплошная герметичная оболочка, выполненная из алюминиевой ленты методом продольной или поперечной гофрировки. Выполняет несколько критически важных функций:
7. Защитный покров (шланг)
Поверх алюминиевой оболочки накладывается покров типа Внг(А). Обычно он состоит из битумного слоя, подушки (например, из крепированной бумаги или полимерной ленты) и внешней оболочки из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Этот покров защищает алюминиевую оболочку от коррозии и химических воздействий, а также обеспечивает нераспространение горения при групповой прокладке, что подтверждается испытаниями по категории «А» (наиболее строгие требования).
Основные технические характеристики
Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность до 5 с |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C | Продолжительность до 8 ч |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.310 Ом/км | Согласно ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 18 кВ | Продолжительность 10 мин. |
| Испытательное постоянное напряжение | 36 кВ | Продолжительность 15 мин. (для приемо-сдаточных испытаний) |
Механические и эксплуатационные параметры
Сравнение с аналогами и выбор области применения
Кабель АПвВнг(А) занимает нишу между кабелями в пластмассовой оболочке (ПвВнг) и кабелями в свинцовой оболочке (АПсВнг).
| Тип кабеля | Преимущества | Недостатки | Ключевое отличие от АПвВнг(А) |
|---|---|---|---|
| АПвВнг(А) | Полная влагонепроницаемость, высокая механическая прочность, возможность использования как PEN, стойкость к горению. | Высокая стоимость, больший вес по сравнению с ПвВнг, необходимость заземления оболочки. | – |
| ПвВнг(А) (с медной/алюминиевой жилой, пластмассовой оболочкой) | Меньший вес и стоимость, простота монтажа и оконцевания. | Проницаем для влаги и газов, меньшая механическая стойкость к повреждениям. | Отсутствие герметичной металлической оболочки. Риск водных древовидных образований в изоляции при повреждении внешней оболочки. |
| АСБл (с бумажно-пропитанной изоляцией, свинцовой оболочкой) | Высокая электрическая прочность, долгая история применения. | Ограничение по перепаду высот, старение пропитки, экологическая опасность свинца, большая масса. | Бумажная изоляция, требующая постоянного контроля и ограничивающая температуру нагрева жилы (+70-80°C). |
Основные сферы применения кабеля АПвВнг(А) 10 кВ 95 мм²:
Монтаж и эксплуатация
Монтаж кабеля АПвВнг(А) требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля АПвВнг(А) от АПвПу?
Кабель АПвПу имеет усиленную защиту – броню из стальных оцинкованных лент поверх алюминиевой оболочки и внешний полиэтиленовый шланг. Он предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций. АПвВнг(А) для прямой прокладки в земле не рекомендуется.
Можно ли использовать кабель АПвВнг(А) для прокладки в земле?
Прямую прокладку в земле (траншее) производители не рекомендуют, так как внешний покров Внг не предназначен для длительного контакта с грунтовой агрессивной средой и может быть поврежден. Для подземной прокладки следует выбирать кабели с броней и наружным полиэтиленовым шлангом (типа АПвБбШп или АПвПу). Допускается прокладка АПвВнг(А) в кабельных каналах, блоках или трубах, проложенных в земле.
Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На какой ток оно рассчитано?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета тока нагрузки, тока короткого замыкания, условий прокладки и экономической плотности тока. Длительно допустимый ток нагрузки для кабеля АПвВнг(А) 3×95 мм² при прокладке в воздухе составляет примерно 220-240 А (зависит от конкретных условий: температура окружающей среды, количество кабелей в пучке, расстояние между ними). Точный расчет должен проводиться по методике ПУЭ, глава 1.3.
Нужно ли заземлять алюминиевую оболочку, и если да, то как?
Да, заземление алюминиевой оболочки с обоих концов кабеля является обязательным. Это делается для безопасности (снятие потенциала), обеспечения нормальной работы экрана и, в отдельных схемах, для функционирования PEN-проводника. Заземление осуществляется с помощью специальных заземляющих накладок или хомутов, устанавливаемых при монтаже концевых муфт. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать требованиям ПУЭ.
Какие муфты применяются для монтажа этого кабеля?
Для кабеля АПвВнг(А) 10 кВ применяются:
Все муфты должны быть рассчитаны на напряжение 10 кВ, тип изоляции кабеля (СПЭ) и наличие алюминиевой оболочки.
Что означает индекс «нг(А)» и почему это важно?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории «А». Это самый высокий уровень требований по нераспространению горения по ГОСТ 53315. Категория «А» присваивается, когда при испытании пучка кабелей (имитация реальной прокладки) горение не распространяется за пределы зоны воздействия пламени горелки. Это критически важно для объектов с массовой прокладкой кабелей (электростанции, метро, высотные здания), так как снижает риск масштабного пожара.
Каков реальный срок службы такого кабеля?
Заявленный производителями срок службы кабеля АПвВнг(А) при соблюдении условий эксплуатации (нагрузка, температура, отсутствие механических повреждений) составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет благодаря стабильности материалов: сшитый полиэтилен не стареет так, как бумажно-масляная изоляция, а алюминиевая оболочка надежно защищает от влаги. Ключевым фактором является качество монтажа, особенно муфт.
Комментарии