Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 70 мм

Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 70 мм²: полный технический анализ

Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом пониженной горючести и пожарной опасности категории «А». Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Его основное применение – распределение электроэнергии в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью, где в течение длительного времени допускается работа с однофазным замыканием на землю.

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-10 кВ 70 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (cross-linked polyethylene, XLPE).
• в – оболочка из алюминия.
• Внг(А) – виниловый покров (защитный шланг) пониженной горючести с индексом пожарной опасности «А», что означает нераспространение горения при групповой прокладке.
• 10 кВ – номинальное напряжение 10 кВ (фактически класс напряжения 6/10 кВ).
• 70 мм² – номинальное сечение основной жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвВнг(А) 10 кВ 70 мм² является многослойной и обеспечивает высокую надежность и безопасность.

1. Токопроводящая жила

Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (по классу 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Жила может быть круглой или секторной (сегментной) формы, что позволяет оптимизировать диаметр готового кабеля.

2. Экран на жиле

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных концентраций напряженности на микронеровностях жилы, что повышает долговечность изоляции.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения. Для 6/10 кВ она составляет, как правило, 3,0-3,4 мм. Сшитый полиэтилен обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками: высокая допустимая температура длительной эксплуатации (+90°C), стойкость к тепловым ударам (кратковременно до +250°C), низкие диэлектрические потери.

4. Экран на изоляции

Поверх изоляции накладывается экструдированный экран, также из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он служит для создания равномерного радиального электрического поля вокруг жилы.

5. Поясная изоляция

В трехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил с экранами накладывается поясная изоляция, обычно в виде полупроводящей ленты. Она выравнивает поле между жилами.

6. Алюминиевая оболочка

Герметичная оболочка из алюминиевой ленты, наложенной продольно и сварной герметизирующим швом. Выполняет несколько ключевых функций:

• Нулевой (нейтральный) проводник в системе с заземленной оболочкой.
• Защита от проникновения влаги, паров и газов (полная герметичность).
• Механическая защита от внешних воздействий (удары, сдавливание).
• Ограничение распространения горения.

7. Защитный покров (шланг)

Поверх алюминиевой оболочки накладывается защитный покров типа Внг(А). Он состоит из битумного состава, брони из двух стальных оцинкованных лент и наружной оболочки из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Покров обеспечивает защиту алюминиевой оболочки от коррозии и механических повреждений, а также соответствует высшей категории пожарной безопасности «А» по нераспространению горения.

Основные технические характеристики

Электрические характеристики

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10	U0 – напряжение между жилой и землей/оболочкой, U – между жилами
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим
Максимальная температура при КЗ	+250°C	Длительность не более 5 с
Максимальная температура при перегрузке	+130°C	Длительность не более 100 ч/год
Допустимый ток длительной нагрузки (Iдоп)	~205-220 А	Зависит от условий прокладки (грунт/воздух)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,443	Согласно ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	25	Продолжительность 10 мин.
Испытательное постоянное напряжение, кВ	60	Продолжительность 10 мин. (для приемо-сдаточных испытаний)

Механические и климатические характеристики

Параметр	Значение
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 x (наружный диаметр кабеля)
Диапазон температур монтажа без предварительного подогрева	Не ниже -15°C
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50°C до +50°C
Допустимая температура прокладки в грунте	Не ниже 0°C (при более низкой – необходим подогрев)
Стойкость к тепловому удару при коротком замыкании	Высокая, благодаря XLPE

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 70 мм² применяется для создания и модернизации распределительных сетей 6-10 кВ. Основные сферы использования:

• Кабельные линии в земле (траншеях): Благодаря герметичной алюминиевой оболочке и защитному покрову, кабель устойчив к коррозии и механическим нагрузкам в грунтах всех категорий (кроме подверженных вертикальным смещениям). Обязательна подсыпка и защита песчаным слоем и сигнальной лентой/кирпичом.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Категория пожарной опасности «А» (Внг(А)) разрешает групповую прокладку без ограничений по распространению горения.
• Прокладка в помещениях, включая производственные цеха и электростанции: Алюминиевая оболочка обеспечивает защиту от грызунов и распространения горения.
• Вводы на территории промышленных предприятий и в трансформаторные подстанции.

Запрещена прокладка по воздуху на открытом солнце без дополнительной защиты от УФ-излучения, так как внешняя оболочка из ПВХ пластиката может разрушаться под его воздействием.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем АПвПу (с медной оболочкой):

• Преимущества АПвВнг(А): Значительно ниже стоимость (алюминий дешевле меди); меньший вес; достаточная механическая прочность.
• Недостатки АПвВнг(А): Менее стойка к вибрационным нагрузкам и многократным изгибам; требует более аккуратного обращения при монтаже во избежание надломов.

Сравнение с кабелями в свинцовой оболочке (ААШв, АСШв):

• Преимущества АПвВнг(А): Значительно меньший вес; отсутствие проблем с усталостью металла и крипом (ползучестью) свинца; лучшие экологические характеристики; более высокая механическая прочность оболочки на разрыв.
• Недостатки: Свинцовая оболочка традиционно считается более пластичной и герметичной, однако современные технологии сварки алюминиевой оболочки обеспечивают полную герметичность.

Сравнение с кабелями без металлической оболочки (АВВГ, ПвВГ):

• Преимущества АПвВнг(А): Абсолютная герметичность и влагонепроницаемость, что позволяет прокладывать в грунтах с высокой влажностью и даже в условиях возможного затопления; лучшая защита от грызунов; наличие готового экрана/нулевой жилы в виде оболочки; высокая стойкость к распространению горения.
• Недостатки: Выше стоимость, больший вес и радиус изгиба, сложнее монтаж (необходимость заделки концов и соединения оболочки).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвВнг(А) требует соблюдения специфических правил:

• Работа с оболочкой: При разделке кабеля необходимо использовать специальные инструменты, чтобы не повредить алюминиевую оболочку. Ее необходимо заземлять с обеих сторон линии.
• Концевые заделки: Обязательна установка концевых муфт (КНТп, ПСТп), которые обеспечивают электрическую изоляцию жил, герметизацию конца кабеля и подключение к оборудованию. Негерметичный торец приведет к проникновению влаги под оболочку и постепенной порче изоляции.
• Соединительные муфты: Для соединения отрезков кабеля используются соединительные муфты, обеспечивающие контакт жил, экранов, оболочек и непрерывность изоляции.
• Контроль состояния: В эксплуатации рекомендуется проводить диагностику методом измерения частичных разрядов, что особенно актуально для кабелей с полимерной изоляцией.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие АПвВнг(А) от АПвБбШв?

Основное отличие – в материале брони. У АПвБбШв броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, поверх которых находится защитный шланг из ПВХ. У АПвВнг(А) поверх алюминиевой оболочки также наложены стальные ленты и шланг. Таким образом, АПвВнг(А) имеет двойную защиту: герметичную алюминиевую оболочку И броню, что делает его более надежным в агрессивных грунтах и при высоких механических нагрузках. АПвБбШв не имеет сплошной металлической герметизирующей оболочки.

2. Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воде?

Да, можно. Герметичная алюминиевая оболочка и защитный покров обеспечивают стойкость к длительному воздействию воды. Однако необходимо использовать специальные подводные муфты и обеспечить защиту от возможных механических повреждений (течения, якоря и т.д.).

3. Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?

Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета тока нагрузки, тока короткого замыкания и условий прокладки. Допустимый длительный ток для данного кабеля при прокладке в земле (в траншее, температура грунта +15°С, тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт) составляет примерно 205 А. При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°С) – около 220 А. Эти значения могут корректироваться коэффициентами при групповой прокладке, высокой температуре окружающей среды и т.д. Ток короткого замыкания для 70 мм² алюминиевой жилы допустим до ~5-6 кА в течение 1 секунды.

4. Требуется ли дополнительное заземление алюминиевой оболочки?

Да, обязательно. Алюминиевая оболочка выполняет функцию экрана и нулевого проводника. Она должна быть заземлена с обеих сторон кабельной линии, а также на всех соединительных и концевых муфтах. Это обеспечивает безопасность при повреждении изоляции и нормальную работу защитных устройств.

5. Каков срок службы кабеля АПвВнг(А) 10 кВ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и во многом зависит от качества монтажа муфт и режимов работы сети (наличие перегрузок, перенапряжений).

6. Как отличить качественный кабель при приемке?

Необходимо проверить сопроводительную документацию (сертификаты соответствия, паспорт, протоколы испытаний). Визуально: оболочка должна быть без вмятин, броневые ленты – плотно и равномерно наложены, маркировка – четкая и непрерывная. Желательно присутствовать на высоковольтных испытаниях постоянным напряжением 60 кВ, которые проводятся перед отгрузкой.

7. Можно ли использовать кабель для ремонта участка линии, выполненной кабелем со свинцовой оболочкой?

Да, можно. Для этого используются специальные переходные муфты, которые обеспечивают герметичное и электрически надежное соединение алюминиевой и свинцовой оболочек. Однако необходимо учитывать разницу в диаметрах и механических характеристиках.

Заключение

Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 70 мм² является современным, надежным и универсальным решением для распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, герметичной алюминиевой оболочки и защитного покрова категории «А», обеспечивает длительный срок службы в широком диапазоне условий: от прокладки в грунте до групповой прокладки в кабельных сооружениях. Правильный выбор, монтаж с применением качественных кабельной арматуры и соблюдение правил эксплуатации являются залогом надежной работы линии на протяжении десятилетий.