Кабель АПвЭВнгд 1000 мм²: полный технический обзор и область применения
Кабель АПвЭВнгд 1000 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в исполнении с низким дымо- и газовыделением, не распространяющий горение при групповой прокладке. Данный тип кабельной продукции предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 35 кВ включительно частотой 50 Гц. Сечение 1000 мм² относится к крупнейшим стандартным сечениям, используемым для передачи больших мощностей в магистральных линиях, на вводах и распределительных устройствах энергоемких объектов.
Расшифровка маркировки АПвЭВнгд 1000 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция токопроводящих жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Э – экран общий для всех жил из медных проволок и/или лент.
- В – обозначение, что кабель предназначен на номинальное напряжение до 35 кВ.
- нгд – исполнение с пониженным дымо- и газовыделением, не распространяющее горение при групповой прокладке.
- 1000 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой или секторной (сегментной) формы. Для сечения 1000 мм² жила всегда состоит из большого количества отдельных проволок, что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы – 2 по ГОСТ 22483.
- Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими свойствами и стойкостью к трекингу.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран, выполненный в виде ленты или слоя экструдированного полупроводящего материала. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Поясная изоляция: Общий слой изоляции, объединяющий изолированные жилы.
- Экран общий: Выполняется из медной фольги или медных лент в сочетании с медными проволоками, уложенными поверх экрана. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве проводника для токов утечки и короткого замыкания.
- Разделительный слой: Как правило, выполнен из лент, предохраняющих экран от контакта с оболочкой.
- Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (ПВХнгд). Цвет оболочки обычно черный. Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту, а также отвечает за выполнение требований «нгд».
- Магистральные линии в сетях 6, 10, 35 кВ.
- Вводы электроэнергии на промышленные предприятия, крупные торговые центры, стадионы, аэропорты.
- Питающие линии для мощного электроподвижного состава (электровозы, метро).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажных распределительных шахтах), где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности.
- Прокладка в помещениях с массовым пребыванием людей, на объектах транспортной инфраструктуры.
- АПвЭВнгд vs АПвПЭг: Кабель АПвПЭг имеет изоляцию из сшитого полиэтилена и защитный шланг из полиэтилена или PVC поверх экрана, но без требований «нгд». Применяется для прокладки в земле (траншеях), где требования к дымообразованию не критичны. АПвЭВнгд – для объектов с высокими противопожарными требованиями.
- АПвЭВнгд vs АСБл: Кабель АСБл – с бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой. Устаревшая технология, требует особых условий прокладки из-за перепадов уровней (стекание пропитки), но обладает высокой надежностью и длительным опытом применения. АПвЭВнгд легче, не имеет ограничений по перепадам, обладает лучшими диэлектрическими свойствами.
- АПвЭВнгд vs ПвПнгд: Кабель ПвПнгд имеет медные жилы. При одинаковом сечении 1000 мм² медный кабель имеет значительно более высокую токовую нагрузку (до 1500 А), меньшее сопротивление, но многократно более высокую стоимость и массу. Выбор в пользу алюминия (АПвЭВнгд) часто делается по экономическим соображениям при достаточности его токовых параметров.
- 0.68 = 748 А на кабель.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвЭВнгд 1000 мм² является многослойной и сложной, что обеспечивает его высокие электротехнические и противопожарные характеристики.
Основные технические и электрические параметры
Параметры регламентируются стандартами ГОСТ 18410-73 (общие требования на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена), ТУ 16.К71-310-2001 и другими ведомственными нормами.
Таблица 1. Электрические характеристики при напряжении 35 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | В аварийном режиме допускается +130°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.) | ~1000 — 1200 А | Зависит от способа прокладки (в воздухе, в земле), температуры окружающей среды и количества работающих кабелей в одной трассе. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.0291 Ом/км | Для алюминиевой жилы 1000 мм². |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 65 кВ | Продолжительность испытания 10 мин. |
| Емкость на фазу | ~0.4 мкФ/км | Приблизительное значение, зависит от конкретной конструкции. |
Таблица 2. Механические и противопожарные характеристики
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Монтаж без предварительного подогрева | Допускается при температуре не ниже -15°C |
| Групповая прокладка | Категория «нг(А)-HF» или «нгд(А)-HF» по ГОСТ 31565. Не распространяет горение при прокладке в пучках (категория А по пожарной опасности). |
| Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения | Пониженная. Индекс pH не менее 4,3, удельная электропроводность не более 10 мСм/мм. |
| Дымообразование | Пониженное. Светопропускание при испытании не менее 50%. |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвЭВнгд 1000 мм² применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы использования:
Особенности прокладки и монтажа: Ввиду большого сечения и значительной массы (вес 1 км кабеля может превышать 10 тонн), монтаж требует применения специальной техники (кабельные лебедки, роликовые направляющие). Обязательно соблюдение минимального радиуса изгиба. При прокладке в земле (траншеях) необходимо использовать защиту от механических повреждений (бронеплиты, сигнальную ленту). При групповой прокладке в лотках, коробах или по конструкциям необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля на 1000 мм² требует анализа альтернативных марок:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Каков приблизительный вес и наружный диаметр кабеля АПвЭВнгд 1х1000 мм² на 35 кВ?
Ответ: Для кабеля на напряжение 35 кВ с одной жилой 1000 мм² приблизительные значения: наружный диаметр – 80-90 мм, вес – 10-12 кг/п.м. Точные значения необходимо уточнять в техническом каталоге производителя для конкретной конструкции.
Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АПвЭВнгд в земле (траншее)?
Ответ: Да, можно. Однако оболочка из ПВХнгд менее стойка к длительному воздействию влаги и агрессивных сред по сравнению с полиэтиленовым шлангом. Для прямой прокладки в земле часто предпочтительнее марка АПвПЭг. Если же применяется АПвЭВнгд, рекомендуется прокладка в трубах ПНД или защитных коробах для минимизации рисков.
Вопрос: Какой концевой зажим рекомендуется для соединения алюминиевой жилы сечением 1000 мм² с медной шиной?
Ответ: Необходимо использовать специальные медно-алюминиевые кабельные наконечники (например, типа ТМЛ) под опрессовку, рассчитанные на сечение 1000 мм² и соответствующее номинальное напряжение. Обязательна зачистка жилы и применение кварцевазелиновой пасты для предотвращения окисления. Опрессовка выполняется гидравлическим прессом с набором матриц на полное сечение.
Вопрос: Как рассчитывается фактическая допустимая токовая нагрузка на кабель при групповой прокладке?
Ответ: Базовое значение Iдл.доп. (например, 1100 А для прокладки в воздухе) умножается на поправочные коэффициенты: K1 – на количество работающих кабелей в одной трассе (чем их больше и ближе расположение, тем меньше коэффициент), K2 – на температуру окружающей среды. Расчет ведется согласно ПУЭ (Глава 1.3). Например, при прокладке 4-х кабелей в одном лотке коэффициент K1 может составить 0.68, что снизит допустимый ток до 1100
Вопрос: В чем ключевое отличие исполнения «нгд» от просто «нг»?
Ответ: Исполнение «нг» (не распространяющее горение) гарантирует, что кабель не поддерживает горение при групповой прокладке после удаления источника огня. Исполнение «нгд» дополнительно к этому имеет пониженное дымо- и газовыделение (индекс «д»). Это означает, что в случае пожара выделяемый дым будет менее плотным (большая видимость для эвакуации), а выделяемые газы будут обладать пониженной коррозионной активностью, что минимизирует ущерб электронному оборудованию.
Вопрос: Требуется ли заземление экранов кабеля АПвЭВнгд, и если да, то как это правильно делать?
Ответ: Да, экраны силовых кабелей на напряжение 6 кВ и выше подлежат обязательному заземлению для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты. Существуют три основные схемы: заземление с двух сторон (обеспечивает циркуляцию токов в экране, но приводит к потерям), заземление с одной стороны (исключает циркуляцию токов, но на свободном конце возникает напряжение) и заземление через устройства ограничения потенциала (поперечные ограничители). Выбор схемы зависит от длины линии, величины токов нагрузки и требований проекта. На практике для кабелей 35 кВ чаще применяется схема с поперечным заземлением или заземление с двух сторон через устройства, разъединяющие экран в нормальном режиме.
Заключение
Кабель АПвЭВнгд 1000 мм² является современным, технически совершенным решением для построения высоковольтных линий электропередачи и распределения на объектах, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, эффективного экранирования и оболочки с низким дымо- и газовыделением, обеспечивает надежную и долговременную эксплуатацию в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля, с учетом его значительного сечения и массы, являются критически важными задачами, требующими привлечения квалифицированного персонала и строгого соблюдения нормативной документации (ПУЭ, ГОСТ, проектные решения).