Кабель АПвБВнг(А)-ХЛ 3х95

Кабель АПвБВнг(А)-ХЛ 3х95: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвБВнг(А)-ХЛ 3х95 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент, пониженной пожарной опасности и исполнением для холодного климата. Данный тип кабеля является ключевым элементом в стационарных электрических сетях среднего напряжения. Его конструкция и характеристики строго регламентированы межгосударственным стандартом ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ».

Расшифровка маркировки АПвБВнг(А)-ХЛ 3х95

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВХ по старой классификации, но фактически – вулканизированный полиэтилен).
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• В – наружная оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• нг(А) – исполнение с пониженной пожарной опасностью. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожаробезопасность).
• ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата, обеспечивающее сохранение эластичности оболочки и изоляции при температурах до -60°С.
• 3х95 – три основные токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвБВнг(А)-ХЛ является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей) по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для компактности), может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн). Класс гибкости 1 или 2.
• 2. Экран поверх жилы. Полупроводящий экран в виде ленты или экструдированного слоя. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 10 кВ составляет 3,4 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу высокую термостойкость (до +90°С в длительном режиме), отличные диэлектрические и механические свойства.
• 4. Экран поверх изоляции. Полупроводящей слой, аналогичный экрану на жиле. Вместе они образуют коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
• 5. Поясная изоляция. Полупроводящая лента, наложенная поверх экранов всех жил.
• 6. Наполнитель. Промежутки между изолированными жилами заполняются жгутами из ПВХ пластиката или невулканизированной резиновой смеси, что придает кабелю круглую форму и механическую стабильность.
• 7. Разделительный слой. Битумированная бумажная лента или крепированная бумага, наложенная поверх скрученных жил. Защищает оболочку от коррозии броней и облегчает снятие бронепокрова.
• 8. Броня. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке и эксплуатации.
• 9. Наружная оболочка. Выполнена из ПВХ пластиката пониженной горючести. Имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на 6-35 кВ. Оболочка марки ХЛ сохраняет эластичность при экстремально низких температурах.

Основные технические характеристики

Электрические характеристики (для номинального напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°С (длительно), +130°С (при КЗ, не более 4 сек).
• Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп): Зависит от условий прокладки. Для прокладки в земле (траншее) – примерно 215-230 А. Для прокладки в воздухе – около 200-210 А. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., гл.1.3 с учетом конкретных условий: температуры земли/воздуха, глубины прокладки, количества кабелей в траншее и т.д.
• Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°С.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 30 кВ (для кабелей 10 кВ) в течение 10 минут после прокладки.

Механические и климатические характеристики

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Диапазон температур эксплуатации: от -60°С до +50°С.
• Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: не ниже -15°С.
• Строительная длина: Не менее 250 метров.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Характеристики пожарной безопасности (нг(А))

• Не распространяет горение при групповой прокладке (категория А).
• Обладает пониженным дымо- и газовыделением.
• Оболочка из материалов, не содержащих галогенов (в исполнении «-HF»), для кабеля АПвБВнг(А)-ХЛ не является обязательной, но может быть опцией.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБВнг(А)-ХЛ 3х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц.

• Прокладка в земле (траншеях): Броня обеспечивает защиту от механических повреждений. Требуется защита от коррозии (при наличии агрессивных грунтов) и от блуждающих токов. Прокладка должна осуществляться на песчаную подушку с защитным кирпичным или сигнальным покрытием.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, этажах и т.д.: Исполнение «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пламени. Климатическое исполнение ХЛ делает кабель пригодным для неотапливаемых помещений и наружных эстакад в северных регионах.
• Прокладка по воздуху (на кабельных эстакадах, по стенам зданий): Броня защищает от атмосферных воздействий и механических нагрузок. Необходимо учитывать УФ-стойкость оболочки (обычно достаточную для ПВХ).

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (требуется специальное исполнение), а также для подвижного монтажа.

Сравнение с аналогами и выбор сечения

Выбор между алюминиевым (АПвБВнг(А)-ХЛ) и медным (ПвБВнг(А)-ХЛ) кабелем основывается на технико-экономическом расчете. Алюминиевый кабель значительно дешевле и легче, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки. Сечение 95 мм² по алюминию примерно эквивалентно по пропускной способности сечению 50-70 мм² по меди.

Сечение 95 мм² выбирается исходя из расчетного тока нагрузки с учетом условий прокладки и требований ПУЭ. Оно типично для:

• Вводов на подстанции промышленных предприятий.
• Питания мощных электродвигателей (насосных, вентиляторных установок).
• Магистральных линий в распределительных сетях 6-10 кВ.
• Резервных и рабочих линий питания.

Сводная таблица основных параметров кабеля АПвБВнг(А)-ХЛ 3х95 (на 10 кВ)

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Количество и сечение жил	3 жилы, 95 мм²	ГОСТ 22483
Номинальное напряжение	8,7/10 кВ	ГОСТ 31996-2012
Материал жилы	Алюминий (АВЕ)	ГОСТ 22483
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	ГОСТ 31996-2012
Толщина изоляции жилы	3,4 мм	ГОСТ 31996-2012
Бронепокров	2 стальные оцинкованные ленты	ГОСТ 31996-2012
Наружная оболочка	ПВХ пластикат пониженной горючести, ХЛ	ГОСТ 31996-2012, ГОСТ 5960
Макс. рабочая температура жилы	+90°C	ГОСТ 31996-2012
Минимальная температура прокладки	-15°C	ГОСТ 31996-2012
Минимальный радиус изгиба	15 диаметров кабеля	ГОСТ 31996-2012
Испытательное напряжение после прокладки	30 кВ, 50 Гц, 10 мин.	ПУЭ гл. 1.8
Примерный наружный диаметр	~52-55 мм	Зависит от производителя
Примерная масса 1 км	~4500-4800 кг	Зависит от производителя

Особенности монтажа и эксплуатации

• Работа с броней: При разделке кабеля бронеленты должны быть заземлены. Для этого их обрезают, отгибают и крепят к ним заземляющий проводник.
• Концевые заделки: Обязательно применение специальных концевых муфт (КНТп, ПСТп и др.) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 10 кВ. Изоляция должна быть зачищена точно, экраны восстановлены и заземлены.
• Соединительные муфты: Для соединения двух отрезков кабеля используются соединительные муфты (ССи). Место установки муфты должно быть доступно для обслуживания.
• Учет климатики: При температуре ниже -15°С прокладка требует предварительного прогрева кабеля в тепляках или с помощью трансформаторов тока. Резкий изгиб на морозе может привести к растрескиванию материалов.
• Контроль изоляции: После прокладки и монтажа муфт кабель в обязательном порядке подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвБВнг(А)-ХЛ отличается от АПвБбШвнг(А)-ХЛ?

Основное отличие в конструкции защитного покрова. В кабеле АПвБбШвнг(А)-ХЛ вместо брони из стальных лент с ПВХ оболочкой поверх них применяется броня из стальных оцинкованных проволок (буква «К» в марке) или лент с шлангом защитным из ПВХ (буква «Шв»). Кабель АПвБбШвнг имеет больший наружный диаметр и массу, но и более высокую стойкость к растягивающим нагрузкам. АПвБВнг более гибкий при изгибе в одной плоскости.

Можно ли использовать этот кабель для прокладки в земле без дополнительной защиты?

Бронирование стальными лентами является достаточной механической защитой для прокладки в обычных грунтах. Однако, согласно ПУЭ и ПТЭЭП, кабель должен быть уложен на подготовленное ложе (подушку из песка) и присыпан сверху слоем мягкого грунта без камней. В местах, где возможны механические повреждения (при пересечении с дорогами, ввод в здание), требуется дополнительная защита в виде труб, плит или кирпичного свода.

Как правильно выбрать сечение 95 мм²? Достаточно ли его для тока 250А?

Сечение выбирается не только по току нагрузки. Для тока 250А сечение 95 мм² по алюминию может быть достаточным только при благоприятных условиях прокладки (одиночная прокладка в земле с удельным тепловым сопротивлением 1,2 К·м/Вт, температура земли +15°С). При групповой прокладке, высокой температуре окружающей среды или прокладке в воздухе I_доп может снижаться до 200А. Необходим точный расчет по методике ПУЭ гл.1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов.

Обязательно ли использовать концевые муфты, или можно просто заизолировать жилы?

Использование специальных концевых муфт для напряжения 10 кВ является обязательным. Простая изоляция не обеспечивает необходимого контроля электрического поля на конце экрана, что приведет к частичным разрядам, пробою и выходу кабельной линии из строя. Муфта включает в себя изоляционный корпус, стресс-конус для выравнивания поля и элементы для заземления экрана и брони.

Что означает индекс «(А)» в обозначении «нг(А)» и почему это важно?

Индекс «(А)» указывает на высшую категорию испытаний по нераспространению горения при групповой прокладке. Кабель, испытанный по категории А, гарантированно не распространяет горение при прокладке пучком (в несколько рядов) с общим приведенным объемом горючих материалов на 1 метр длины, эквивалентным 7 литрам. Это критически важно для прокладки в кабельных сооружениях, где проходит множество линий, так как минимизирует риск распространения пожара.

В чем практическое преимущество исполнения «ХЛ»?

Исполнение «ХЛ» гарантирует, что материалы изоляции и, особенно, наружной оболочки сохранят эластичность и не растрескаются при монтаже и эксплуатации в условиях низких температур (до -60°С). Для обычного исполнения минимальная температура монтажа составляет -5°С…-10°С, а хрупкость материалов на холоде возрастает. Это делает кабель АПвБВнг(А)-ХЛ предпочтительным для использования в северных и умеренных широтах России.

Заключение

Кабель АПвБВнг(А)-ХЛ 3х95 представляет собой современное, надежное и универсальное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ в условиях умеренного и холодного климата. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая термостойкость и пропускная способность), стальную броню (механическая защита) и исполнение «нг(А)-ХЛ» (пожаробезопасность и холодостойкость), отвечает самым строгим требованиям нормативных документов. Правильный выбор, монтаж с применением соответствующих аксессуаров (муфт) и эксплуатация в рамках регламентированных характеристик обеспечивают долгий и безотказный срок службы кабельной линии.