Кабель АПвБВнг(А) 10 кВ 185 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвБВнг(А) 10 кВ сечением 185 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), рассчитанный на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Данный тип кабеля является современной и высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБл) и широко применяется в электросетевом хозяйстве.

Расшифровка маркировки АПвБВнг(А) 10 кВ 185 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• В – наружный защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что обеспечивает высший уровень пожарной безопасности.
• 10 кВ – номинальное напряжение 10000 Вольт.
• 185 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвБВнг(А) 10 кВ 185 мм² многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей – круглой), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), в зависимости от требований к гибкости.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы экструзионным способом. Представляет собой слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей термоэластичной композиции. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул) под высоким давлением, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, в аварийном режиме до +130°C), отличные диэлектрические характеристики, механическую прочность и стойкость к термоциклированию. Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ 31565 или ТУ 16.К71-335-2004) и для напряжения 10 кВ составляет, как правило, 4,0 мм.

4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх основной изоляции и служит для создания равномерного цилиндрического электрического поля.

5. Поясная изоляция

Выполняется в виде обмотки из полупроводящей или электропроводящей бумаги/ленты. Обеспечивает контакт между экраном по изоляции и медной лентой.

6. Медный экран (заземляющий экран)

Выполняется в виде одной или нескольких медных лент, наложенных продольно или в виде спирали. Его ключевые функции: защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве заземляющего проводника для отвода токов утечки и токов короткого замыкания. Для сечения 185 мм² сечение медных лент обычно составляет не менее 25 мм².

7. Заполнение

Пространство между экранированными жилами заполняется ПВХ-пластикатом пониженной горючести или другими негорючими материалами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.

8. Разделительный слой (подброневой)

Изготавливается из битумированной крепированной бумаги, ПЭТ-ленты или аналогичного материала. Защищает внутренние слои от коррозии и механических повреждений стальной броней.

9. Броня

Состоит из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Назначение – защита кабеля от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов) при прокладке в земле (траншеях), в кабельных каналах, тоннелях и т.д.

10. Наружная оболочка

Выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с низким дымовыделением (ПВХ-пластикат нг). Оболочка маркировка «нг(А)» подтверждает, что кабель прошел испытания на нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее жесткие условия). Оболочка обеспечивает защиту от влаги, агрессивных сред и механических воздействий.

Основные технические характеристики

Электрические характеристики

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	12
Частота, Гц	50
Испытательное переменное напряжение, кВ/5 мин.	25	Для готового кабеля после изготовления
Допустимая длительная температура жилы, °C	+90
Допустимая температура жилы в аварийном режиме, °C	+130	Не более 8 часов в году, суммарно не более 100 часов
Допустимая температура жилы при КЗ, °C	+250	Не более 5 секунд
Минимальная температура прокладки, °C	-15	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 x Dнар.	Dнар. – наружный диаметр кабеля

Токовые нагрузки (примерные, для прокладки в земле)

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А	Примечания
В земле (траншее), один кабель	~330 – 360 А	Зависит от удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, температуры почвы.
В воздухе (в кабельном канале, на лотке), один кабель	~350 – 380 А	Зависит от температуры окружающего воздуха, солнцезащиты, взаимного расположения кабелей.
Групповая прокладка в земле (несколько кабелей вплотную)	Требуется применение понижающих коэффициентов (0,85 – 0,95 в зависимости от расстояния между кабелями)	Определяется строго по ПУЭ гл. 1.3 и расчетным методом.

Важно: Точные значения токовых нагрузок определяются расчетным путем для конкретных условий прокладки в соответствии с ПУЭ 7-го издания, ГОСТ Р 52796 и методическими указаниями.

Области применения кабеля АПвБВнг(А) 10 кВ 185 мм²

• Распределительные сети 6-10 кВ: Прокладка отходящих линий от подстанций 35/10(6) кВ к городским и промышленным распределительным пунктам (РП), трансформаторным подстанциям (ТП).
• Питание мощных потребителей: Непосредственное подключение крупных промышленных предприятий, насосных станций, котельных, где требуется высокая пропускная способность.
• Кабельные линии в городской инфраструктуре: Прокладка в кабельных коллекторах, тоннелях, блоках, по эстакадам и в производственных помещениях электростанций.
• Прокладка в земле (траншеях): Благодаря наличию брони из стальных лент, кабель может укладываться непосредственно в грунт (за исключением сильноагрессивных сред) с обязательной песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой.
• Объекты с повышенными требованиями пожарной безопасности: Исполнение «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку в кабельных сооружениях без ограничений по распространению горения, что критически важно для АЭС, метрополитенов, высотных зданий, торговых центров.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества перед кабелем с бумажной изоляцией (АСБл, АСБ2л):

• Высокая допустимая температура: +90°C против +70-80°C, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
• Отсутствие ограничений по перепаду высот: В СПЭ-кабеле нет масел, поэтому его можно прокладывать с любым уклоном.
• Меньший вес и наружный диаметр: Облегчает транспортировку и монтаж.
• Высокая стойкость к термоциклированию: Не стареет при циклических изменениях нагрузки.
• Простота монтажа и оконцевания: Не требует спецоборудования для осушки и заливки муфт.
• Большая длина строительных отрезков.

Преимущества перед кабелем в ПВХ изоляции:

• Более высокий класс напряжения.
• Лучшие диэлектрические и температурные характеристики.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелем АСБл.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже (задиры, надрезы), которые могут стать очагом развития электрического дерева. Требует аккуратного обращения.
• Необходимость применения специальных аксессуаров (муфт, оконцевателей), рассчитанных именно на СПЭ-изоляцию.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Радиус изгиба: При монтаже нельзя превышать минимально допустимый радиус изгиба (как правило, 15 наружных диаметров кабеля).
• Раскатка: Запрещено сбрасывать барабан с кабелем с движущегося транспыта. Раскатка должна производиться с применением кабельных роликов.
• Температура монтажа: Прокладка без предварительного прогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Заземление: Медные экраны (броня) на обоих концах линии должны быть надежно заземлены для безопасности и правильной работы релейной защиты.
• Соединение и ответвление: Выполняются только с помощью специальных соединительных и ответвительных муфт на 10 кВ, предназначенных для кабелей с СПЭ-изоляцией.
• Хранение: Барабаны должны храниться под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков. Срок хранения – до 5 лет с даты изготовления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвБВнг(А) от АПвБбШп?

Основное отличие – в материале наружной оболочки. У АПвБВнг(А) оболочка из ПВХ пластиката, а у АПвБбШп – из полиэтилена (Шп – шланг защитный из полиэтилена). Полиэтиленовая оболочка более стойка к влаге и агрессивным средам, но менее стойка к распространению пламени. Кабель с ПВХ оболочкой нг(А) предпочтительнее для групповой прокладки внутри помещений и сооружений с точки зрения пожарной безопасности.

Можно ли прокладывать кабель АПвБВнг(А) 10 кВ в земле?

Да, можно и это одна из основных сфер его применения. Наличие брони из стальных оцинкованных лент (индекс «Б» в маркировке) специально предназначено для защиты от механических повреждений при прокладке в траншеях. Обязательно соблюдение требований ПУЭ: глубина прокладки не менее 0,7 м, подсыпка и засыпка песком, защита кирпичом или плитами над трассой в местах повышенной нагрузки.

Какое требуется сечение для повторного заземления брони и экрана?

Согласно ПУЭ, проводники для заземления брони и металлических экранов должны иметь сечение не менее: 16 мм² по меди и 25 мм² по алюминию. На практике для медных экранов и брони кабеля 10 кВ обычно применяют медный провод сечением 25-50 мм², который присоединяется к контактным лепесткам муфты и выводится на контур заземления.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвБВнг(А) 10 кВ, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, режима работы (перегрузки), качества монтажа и соблюдения правил эксплуатации.

Что означает категория «нг(А)» и почему она важна?

Категория «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по испытаниям в наихудших условиях (категория А). Это подтверждается успешным прохождением испытаний по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, где несколько пучков кабеля горят в вертикальной камере с воздействием мощной газовой горелки. Использование кабелей «нг(А)» позволяет отказаться от дорогостоящих противопожарных мероприятий (засыпка траншей песком, установка противопожарных перегородок) при прокладке в пучках, что регламентируется СП 439.1325800.2018 и ПУЭ.

Как правильно выбрать сечение 185 мм²? На что оно влияет?

Сечение жилы 185 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки и потере напряжения. Для напряжения 10 кВ сечение 185 мм² является стандартным и распространенным для фидеров с токовой нагрузкой 300-400 А. Оно влияет на:

• Пропускную способность линии: Чем больше сечение, тем больший ток можно передать без перегрева.
• Потери электроэнергии: С увеличением сечения активное сопротивление жилы уменьшается, снижаются потери на нагрев.
• Ток короткого замыкания: Большее сечение имеет, как правило, лучшее динамическое и термическое сопротивление при КЗ.
• Стоимость кабеля и монтажа: С увеличением сечения растет цена кабеля, его вес и сложность монтажа (большие радиусы изгиба, более мощное оборудование для монтажа муфт).

Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвБВнг(А) 10 кВ 185 мм²?

Для соединения, ответвления и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с СПЭ-изоляцией на 10 кВ. Основные типы:

• Соединительные муфты (СТП, СТпО): Для соединения двух отрезков кабеля. Бывают изолированные (в дальнейшем заливаются в бетонный колодец) и наружной установки (в ковре).
• Концевые муфты (КНТп, КВТп) или термоусаживаемые оконцеватели: Для подключения кабеля к шинам РУ (распределительного устройства) подстанции или к силовому трансформатору. Могут быть для внутренней (КВТп) или наружной (КНТп) установки.
• Стопорные муфты: Используются в схемах с односторонней подачей масла в кабели с бумажной изоляцией, при переходе на СПЭ-кабель.

Все муфты должны соответствовать классу напряжения 10 кВ и быть рассчитаны на конкретное сечение жилы (185 мм²).