Кабель АПВГ 70 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПВГ 70 мм² представляет собой алюминиевый провод с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) и в оболочке из того же материала. Данное изделие относится к категории силовых кабелей для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение 0.66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, П – провод (в интерпретации для силовых кабелей часто трактуется как изоляция из ПВХ), В – оболочка из ПВХ, Г – отсутствие защитных покровов («голый»). Цифра 70 обозначает номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.
Конструктивные особенности кабеля АПВГ 70 мм²
Конструкция кабеля АПВГ 70 мм² является одножильной. Это ключевой момент, определяющий все сферы его применения. Рассмотрим каждый элемент конструкции детально.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483-2012). Для сечения 70 мм² жила выполняется многопроволочной (скрученной из отдельных проволок), что обеспечивает необходимую гибкость и удобство монтажа. Класс жилы – 2 (повышенной гибкости). Скрутка может быть круглой или секторной (сегментной) формы, однако для одножильных кабелей чаще применяется круглая форма, что обеспечивает равномерность электрического поля.
2. Изоляция
Каждая жила изолируется слоем поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Толщина изоляции нормируется стандартами (ГОСТ 16442-80, ныне заменен на ГОСТ 31996-2012). Для кабеля на напряжение 1 кВ толщина изоляции жилы сечением 70 мм² составляет 2.0 мм. Изоляция имеет стандартную окраску, которая может регламентироваться проектом или производителем. Для одножильных кабелей часто применяется черный, красный или желтый цвет.
3. Оболочка
Поверх изолированной жилы накладывается оболочка из ПВХ-пластиката. Она выполняет защитную функцию от механических воздействий, агрессивных сред и служит барьером от распространения пламени. Толщина оболочки также нормирована. Для одножильного кабеля сечением 70 мм² она составляет не менее 2.0 мм. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечания |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +70°C | В продолжительном режиме работы |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +160°C | Продолжительность не более 4 сек |
| Минимальная температура прокладки без предварительного прогрева | -15°C | Ниже этой температуры требуется прогрев |
| Рабочий температурный диапазон | от -50°C до +50°C | Для эксплуатации |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.443 | Согласно ГОСТ 22483-2012 для жилы класса 2 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.5 | Продолжительность испытания 10 мин. |
Механические и эксплуатационные параметры
- Радиус изгиба: Не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для кабеля АПВГ 70 мм² наружный диаметр составляет примерно 15-17 мм, следовательно, минимальный радиус изгиба – 150-170 мм.
- Строительная длина: Устанавливается соглашением между изготовителем и потребителем, но, как правило, составляет не менее 150-200 метров в бухте или на барабане.
- Масса 1 км кабеля: Приблизительно 450-500 кг.
- Группа горючести: Кабели с оболочкой из обычного ПВХ относятся к группе Г2-Г4 (горючие). Для прокладки в зданиях и сооружениях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности, следует применять модификации с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение, с пониженным дымовыделением и газовыделением).
- Прокладка в электрических сетях переменного напряжения 0.66/1 кВ.
- Монтаж в сухих и влажных производственных помещениях, каналах, тоннелях, шахтах, на специальных эстакадах и в блоках.
- Прокладка на открытом воздухе при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков (под навесами, в лотках).
- Использование в качестве шин (главных или распределительных) в низковольтных комплектных устройствах (НКУ), распределительных щитах и подстанциях. В этом случае часто применяется параллельная прокладка нескольких одножильных кабелей по фазам.
- Определение номинального тока нагрузки.
- Выбор способа прокладки и определение допустимого тока для кабеля в этих условиях.
- Проверку по условию нагрева: Iдоп ≥ Iрасч.
- Проверку на потерю напряжения (особенно для длинных линий).
- Проверку на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПВГ 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря одножильной конструкции его основное применение – это:
Важное ограничение: Кабель АПВГ не предназначен для прокладки в земле (траншеях) напрямую, так как не имеет бронезащиты от механических повреждений. Для подземной прокладки необходимо использовать бронированные модификации (АВБбШв, АПвБбШв) или осуществлять защиту с помощью труб, коробов или блочной канализации.
Особенности монтажа одно- и многожильных кабелей
При использовании нескольких кабелей АПВГ 70 мм² для трехфазной системы (например, по одному на фазу и один на нейтраль) необходимо учитывать явление взаимного влияния. При переменном токе в окружающих металлических конструкциях и в самих жилах кабелей наводятся вихревые токи, что приводит к дополнительным потерям и неравномерному распределению тока по жилам. Для компенсации этого эффекта применяется транспозиция (перекладка) фазных жил с определенным шагом или их прокладка в треугольнике. При больших рабочих токах это является критически важным для обеспечения нормативного теплового режима.
Сравнение с аналогами и выбор модификации
Кабель АПВГ является базовой конструкцией. В зависимости от условий эксплуатации могут потребоваться другие модификации на основе алюминиевой жилы 70 мм².
| Марка кабеля | Ключевое отличие от АПВГ | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| АПВГнг(А)-LS | Не распространяет горение по категории А, пониженное дымогазовыделение | Прокладка в зданиях, общественных местах, метро, тоннелях, групповых трассах с повышенными требованиями пожарной безопасности. |
| АВВГ | Изоляция и оболочка из ПВХ, но жила может быть как алюминиевой (А), так и медной (отсутствие буквы А). АВВГ 70 – медный аналог. | Аналогична АПВГ, но медный кабель имеет лучшие токовые характеристики и стоимость. |
| АПвВГ | Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв), оболочка из ПВХ. | Допускает нагрев жилы до +90°C в продолжительном режиме и до +250°C при КЗ. Для сетей с повышенными требованиями к нагрузочной способности. |
| АВБбШв | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент и защитного шланга из ПВХ. | Для прокладки в земле (траншеях) при наличии риска механических повреждений. |
Расчет допустимого длительного тока
Допустимый длительный ток для кабеля АПВГ 70 мм² зависит от условий прокладки. Приведем данные для наиболее распространенных способов (согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.4-1.3.11).
| Условия прокладки | Допустимый длительный ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| Проложен открыто (в воздухе) | ~180 А | Температура воздуха +25°C. |
| Проложен в одной трубе (лотке) с другими одно- или многожильными кабелями | ~155 А | Количество кабелей в трубе – 4 (3 фазных + 1 нейтраль). |
| Проложен в земле (в трубе или для справки) | ~200 А | Для грунта с удельным тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт. Прямая прокладка АПВГ в земле не рекомендуется. |