Кабель силовой АПвЭВнгд 1х95: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвЭВнгд 1х95 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевым проводником, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ), обладающий пониженной пожарной опасностью. Данный тип кабельной продукции предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки АПвЭВнгд 1х95

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Э – экран по изоляции из электропроводящего сшитого полиэтилена или экструдированного проводящего слоя.
• В – оболочка (в данном случае вторая) из поливинилхлоридного пластиката.
• нгд – исполнение с пониженным дымо- и газовыделением при горении и тлении.
• 1х95 – одна токопроводящая жила сечением 95 мм².

Конструкция кабеля АПвЭВнгд 1х95

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает заявленные технические характеристики.

1. Токопроводящая жила

Жила изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена). Для сечения 95 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной) по ГОСТ 22483-2012, класс 1. Возможно также исполнение из нескольких проволок (многопроволочная) по классу 2 для обеспечения большей гибкости, что должно быть указано в технических условиях заказчика.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ, англ. XLPE). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы увеличивается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании – до +250°C (в течение 5 секунд). Изоляция имеет строго нормированную толщину, зависящую от номинального напряжения кабеля.

4. Экран по изоляции

Состоит из двух обязательных элементов:

• Полупроводящий слой: экструдированный слой полупроводящего сшитого полиэтилена, аналогичный экрану по жиле. Выравнивает внешнюю поверхность изоляции.
• Электропроводящий слой: выполняется в виде медных лент, наложенных спирально с перекрытием, или в виде повива медных проволок. Служит для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении, а также для защиты от внешних электромагнитных помех.

5. Поясная изоляция

Представляет собой обмотку из электроизоляционной пленки или другого материала. Назначение – отделение металлического экрана от внешней оболочки, а также придание кабелю округлой формы.

6. Оболочка

Внешняя защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (индекс «нгд»). Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масла, влага, химические вещества), а также выполняет противопожарную функцию. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Электрические характеристики (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное рабочее напряжение.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 30 кВ (в течение 10 мин. после прокладки) или 25,5 кВ (на барабане).
• Испытательное постоянное напряжение: 60 кВ (в течение 15 мин.).
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Строительная длина: не менее 250 м для сечений 70-120 мм².
• Срок службы: не менее 30 лет.

Пожарная безопасность (соответствие ГОСТ 31565-2012, ГОСТ R 53315-2009)

Индекс «нгд» означает, что кабель соответствует следующим категориям:

• Распространение пламени при одиночной прокладке: не распространяет горение (исп. «нг»).
• Коррозийная активность продуктов дымо- и газовыделения: пониженное дымо- и газовыделение (индекс «д»). Значение показателя кислотности газов (pH) ≥ 4,3, показатель проводимости ≤ 10,0 мкСм/мм.
• Дымообразование: кабель не имеет обязательного индекса «LS» (low smoke), но ПВХ пластикат «нгд» обеспечивает пониженное дымообразование по сравнению с обычным ПВХ.

Таблица 1. Габаритные, весовые и электрические параметры кабеля АПвЭВнгд 1х95 на 10 кВ

Параметр	Ед. изм.	Значение (ориентировочное)
Наружный диаметр	мм	30,0 — 33,0
Масса 1 км кабеля	кг/км	1800 — 2100
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	Ом/км	0,310
Максимальное сопротивление изоляции при +20°C	МОм·км	1000
Индуктивное сопротивление	Ом/км	~0,13
Емкостное сопротивление	мкФ/км	~0,22
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт)	А	~280
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в воздухе (+25°C)	А	~300

Сфера применения кабеля АПвЭВнгд 1х95

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные области применения:

• Распределительные сети 6-35 кВ: питание отходящих линий от ГПП, РП, ЦРП к цеховым подстанциям.
• Питание мощных электроприемников: подключение крупных двигателей, насосных и вентиляторных установок на промышленных предприятиях.
• Кабельные линии в зданиях и сооружениях: прокладка в кабельных помещениях, туннелях, шахтах, этажных распределительных щитах многоэтажных зданий. Исполнение «нгд» делает его предпочтительным для объектов с массовым пребыванием людей (торговые центры, вокзалы, метро, больницы), а также в производственных зданиях.
• Прокладка в земле (траншеях): при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, кирпичом, сигнальной лентой). Отсутствие брони требует соблюдения мер предосторожности.
• Объекты инфраструктуры: аэропорты, порты, спортивные комплексы.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (В-I, В-II) без дополнительных мер защиты.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка

• Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции, а также результаты заводских испытаний (протоколы).
• Радиус изгиба должен быть не менее 15 диаметров кабеля.
• При прокладке в холодное время года (ниже -15°C) кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.
• При подземной прокладке дно траншеи должно быть очищено от острых камней и мусора, рекомендована подсыпка песком. Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля.
• При прокладке в лотках, коробах, по конструкциям необходимо использовать соответствующие крепежные элементы (хомуты, клипсы), не повреждающие оболочку.

Соединение и оконцевание

Для соединения жил и присоединения к оборудованию необходимо использовать специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) на соответствующее напряжение, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из СПЭ и алюминиевыми жилами. Обязателен качественный контакт для предотвращения перегрева. Экран кабеля должен быть надежно заземлен с обеих сторон линии.

Эксплуатационный контроль

В процессе эксплуатации необходимо проводить плановые измерения сопротивления изоляции мегаомметром на 2500/5000 В, визуальный осмотр трасс, контроль температуры на критичных участках с помощью тепловизионного обследования.

Преимущества и недостатки кабеля АПвЭВнгд 1х95

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: СПЭ-изоляция позволяет работать при более высоких температурах, чем ПВХ или бумажно-масляная, что увеличивает допустимый ток нагрузки.
• Надежность и долговечность: сшитый полиэтилен стоек к тепловому старению, влаге, химическим воздействиям.
• Пожарная безопасность: исполнение «нгд» минимизирует вклад кабеля в развитие пожара и задымление.
• Отсутствие необходимости в подпоре масла: в отличие от маслонаполненных кабелей, не требует сложных систем компенсации давления.
• Относительно малый вес и радиус изгиба по сравнению с бронированными аналогами.

Недостатки:

• Отсутствие брони: требует осторожности при прокладке в земле и дополнительной защиты от механических повреждений.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже: задиры, порезы оболочки и изоляции недопустимы.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ-изоляции на средние напряжения, но ниже, чем у кабелей с БПИ.

Сравнение с аналогами

Марка кабеля	Ключевые отличия	Предпочтительная область применения
АПвЭВнгд (1х95)	Алюминиевая жила, СПЭ-изоляция, двойная ПВХ оболочка, небронированный, «нгд».	Внутренние помещения, туннели, каналы, где не требуется защита от механических повреждений, но важна пожарная безопасность.
АПвПнгд (1х95)	Вместо внутренней ПВХ оболочки («В») – поясная изоляция из полимерных лент. Конструкция легче и тоньше.	Аналогично АПвЭВнгд, где допустимо применение облегченной конструкции.
АПвБбШпнгд (1х95)	Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент («Бб») и защитного шланга из полиэтилена («Шп»).	Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в местах с риском механических повреждений.
ААБл (1х95)	Бумажно-масляная изоляция, алюминиевая жила, броня, свинцовая оболочка. Устаревшая, но надежная технология.	Внешние линии, где важна стойкость к солнечному УФ, но требуется регулярный контроль и системы подпора масла.
ПвПнгд (1х95)	Медная жила вместо алюминиевой. Более высокая проводимость, стоимость и стойкость к окислению в местах соединений.	Ответственные объекты, где критичен минимальный диаметр и максимальная токовая нагрузка при ограниченном сечении.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвЭВнгд и АПвПнгд?

Разница в конструкции экрана и наличии дополнительной оболочки. У АПвЭВнгд поверх экрана из медных проволок/лент наложена вторая поливинилхлоридная оболочка (индекс «В»), которая обеспечивает дополнительную механическую и химическую защиту экрана. У АПвПнгд вместо этой оболочки используется поясная изоляция из полимерных лент, что делает кабель более гибким и легким, но менее защищенным от внешних воздействий в зоне экрана.

Можно ли прокладывать кабель АПвЭВнгд 1х95 открыто по фасаду здания?

Да, можно, но с учетом следующих условий: кабель должен быть защищен от прямого солнечного излучения (УФ-излучение), так как ПВХ оболочка со временем может деградировать под его воздействием. Рекомендуется прокладка в гофротрубе, коробе или под навесом. Также необходимо обеспечить надежное крепление и защиту от вибрации и механических повреждений.

Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На какой ток он рассчитан?

Сечение выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества рядом проложенных кабелей и других поправочных коэффициентов. Ориентировочное значение для одного кабеля сечением 95 мм², проложенного в воздухе при +25°C, составляет около 300 А. Для точного выбора необходимо руководствоваться ПУЭ (Глава 1.3) или использовать специализированные расчетные программы, учитывающие все реальные условия.

Обязательно ли заземлять экран кабеля АПвЭВнгд? С двух сторон или с одной?

Да, заземление экрана (металлического покрова) является обязательным требованием ПУЭ и условием безопасной эксплуатации. Экран должен быть заземлен с обеих сторон кабельной линии. Это обеспечивает отвод токов утечки, защиту от поражения электрическим током при повреждении изоляции, а также снижает уровень электромагнитных помех. В случае большой длины линии (более 1-2 км для 10 кВ) может потребоваться применение специальных схем заземления (например, с поперечными связями) для ограничения циркулирующих токов в экране.

Чем обоснована более высокая стоимость кабеля с изоляцией из СПЭ по сравнению с кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (БПИ)?

Более высокая стоимость обусловлена технологией производства (процесс сшивки полиэтилена), стоимостью сырья, а также комплексом преимуществ, которые окупаются в процессе эксплуатации: более высокая допустимая температура и токовая нагрузка, отсутствие необходимости в системах подпора масла и его постоянного контроля, меньшие потери в изоляции, большая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям, простота монтажа и обслуживания.

Каков реальный срок службы этого кабеля?

Заявленный производителями срок службы кабеля АПвЭВнгд при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и зависит от множества факторов: стабильность параметров электрической сети (перенапряжения), механические воздействия, температурный режим, агрессивность окружающей среды, качество выполненных соединений и оконцеваний.

Заключение

Кабель АПвЭВнгд 1х95 является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения (6-35 кВ). Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и оболочках с пониженной пожарной опасностью, оптимально сочетает высокие электрические характеристики, долговечность и соответствие строгим требованиям пожарной безопасности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ, техническими условиями и рекомендациями производителей являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов на протяжении десятилетий.