Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 240 мм

Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 240 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевыми жилами, броней из гофрированной стальной ленты, защитным шлангом из поливинилхлорида пониженной пожарной опасности и сечением токопроводящей жилы 240 квадратных миллиметров на номинальное напряжение 1000 В. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), туннелях, каналах, шахтах, частично затапливаемых помещениях, а также в условиях агрессивных сред при отсутствии растягивающих усилий. Его конструкция обеспечивает высокую надежность, долговечность и безопасность в эксплуатации.

Расшифровка маркировки АПвКШвнг(А) 1 кВ 240 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтина (XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлорида (ПВХ).
• К – бронепокров из круглых стальных оцинкованных проволок или гофрированной стальной ленты.
• Шв – защитный шланг (внешняя оболочка) из ПВХ.
• нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по самым строгим критериям (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
• 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт (фактически 0,66/1 кВ).
• 240 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвКШвнг(А) является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, вакуумная отжиг) по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн), в зависимости от требований гибкости.
• 2. Изоляция. Наносится экструзионным способом из сшитого полиэтина (XLPE). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловому старению и отличными диэлектрическими характеристиками. Толщина изоляции нормируется стандартами.
• 3. Поясная изоляция. В многожильных кабелях поверх изолированных жил накладывается слой изоляционной ленты или экструдированного полимера для придания кабелю круглой формы и дополнительной электрической защиты.
• 4. Броня. Выполняется в виде гофрированной стальной оцинкованной ленты, наложенной по спирали с перекрытием. Гофрирование придает броне гибкость и позволяет сохранить внешний диаметр кабеля относительно небольшим. Броня обеспечивает механическую защиту от грызунов, случайных повреждений лопатой, растягивающих нагрузок при осадке грунта.
• 5. Защитный шланг (внешняя оболочка). Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг). Оболочка защищает броню от коррозии, воздействия влаги и агрессивных сред. Исполнение «нг(А)» подразумевает, что в состав композиции введены специальные добавки, препятствующие распространению пламени.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Электрические параметры кабеля АПвКШвнг(А) 1 кВ 240 мм² (на примере 3-жильного)

Параметр	Значение	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение U0/U, кВ	0.66/1	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	Длительный режим работы
Допустимая температура при КЗ, °C (не более 5 сек)	+250	Для алюминиевых жил
Минимальная температура прокладки, °C	-15	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 x Dнар	Dнар – наружный диаметр кабеля
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	100	При температуре +20°C
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	3.5	Продолжительность 10 мин.
Строительная длина, м	Не менее 150	По согласованию с заказчиком может быть иной

Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля АПвКШвнг(А) 1 кВ 240 мм² при прокладке в земле и воздухе*

Количество и сечение жил	Прокладка в земле (траншее), А	Прокладка в воздухе, А	Условия расчета
1×240 мм² (одножильный)	425	365	Темп. земли +15°C, темп. воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт
3×240 мм² (трехжильный)	355	310
4×240 мм² (четырехжильный)	320	280

*Значения приведены справочно. Точный расчет должен учитывать конкретные условия прокладки, коэффициент заполнения, группировки и т.д. согласно ПУЭ гл. 1.3.

Области применения

Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 240 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 0,4 кВ. Вводы в здания, распределение от ГРЩ (главных распределительных щитов) к трансформаторным подстанциям, между шкафами.
• Питание мощных электроприемников. Подключение крупных двигателей, насосных и вентиляционных установок, компрессоров в промышленности.
• Прокладка в земле (траншейным способом). Основное целевое применение благодаря наличию брони. Кабель устойчив к механическим воздействиям и коррозии.
• Прокладка в кабельных сооружениях. Туннели, коллекторы, эстакады, галереи, где требуется стойкость к распространению горения (категория нг(А)).
• Объекты с повышенными требованиями пожарной безопасности. Атомные станции, метрополитен, торговые центры, многофункциональные комплексы, где необходима групповая прокладка большого количества кабелей.
• Установки с возможным воздействием агрессивных сред. При условии стойкости внешней ПВХ оболочки к конкретным химическим веществам.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем АВБбШвнг (А) 1 кВ 240 мм² (с ПВХ изоляцией):

• Преимущества АПвКШвнг(А):
  • Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
  • Лучшая стойкость к тепловому старению и перегрузкам.
  • Меньшие потери в изоляции (более низкая диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь).
  • Высокая стойкость к влаге и образованию водных древ.
• Недостатки АПвКШвнг(А):
  • Более высокая стоимость.
  • Требует более аккуратного обращения при монтаже (чувствительность изоляции XLPE к надрезам и заломам).

Сравнение с кабелем ПвКШвнг(А) 1 кВ 240 мм² (с медной жилой):

• Преимущества АПвКШвнг(А):
  • Значительно меньшая стоимость, обусловленная использованием алюминия.
  • Меньший вес, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Недостатки АПвКШвнг(А):
  • Меньшая проводимость (для того же тока требуется большее сечение, но в данном случае сечение одинаково – 240 мм²).
  • Склонность алюминия к ползучести и окислению, что требует применения специальных мер при оконцевании и соединении (паста-ингибитор окисления, специальные наконечники).
  • Меньшая механическая прочность и гибкость жилы.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка в земле. Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку (не менее 100 мм) в траншее глубиной не менее 0,7 м (0,5 м при вводе в здание). Сверху засыпается слоем мягкого грунта или песка (200 мм) без камней, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм. Запрещается прокладывать кабель в одной траншее с кабелями других напряжений и трубопроводами, кроме случаев, оговоренных в ПУЭ.
• Радиус изгиба. Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке должен составлять не менее 15 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого требования может привести к повреждению изоляции и брони.
• Оконцевание и соединение. Для алюминиевых жил сечением 240 мм² обязательным является применение кабельных наконечников, опрессовываемых или болтовых. Перед установкой наконечника необходимо зачистить жилу от оксидной пленки и немедленно нанести кварце-вазелиновую пасту. Соединение жил должно производиться в специальных муфтах (соединительных, ответвительных, концевых), соответствующих типу кабеля и условиям эксплуатации.
• Допустимые усилия при протяжке. Максимально допустимое тяговое усилие при прокладке не должно превышать значений, указанных в технической документации завода-изготовителя. Как правило, для алюминиевых жил оно составляет 15-20 Н/мм² сечения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АПвКШвнг(А) от АПвБШвнг(А)?

Основное отличие в конструкции брони. Буква «К» в маркировке АПвКШвнг(А) означает броню из круглых стальных оцинкованных проволок или гофрированной стальной ленты. Буква «Б» в АПвБШвнг(А) означает броню из двух стальных оцинкованных лент. Кабель с броней типа «К» (особенно гофрированная лента) часто обладает лучшей гибкостью и обеспечивает лучшую защиту от механических воздействий со всех направлений, а также лучше противостоит растягивающим нагрузкам.

Можно ли прокладывать кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 240 мм² открыто по фасаду здания?

Да, можно, так как внешняя оболочка из ПВХ обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо обеспечить его защиту от прямого механического повреждения (например, в коробе или лотке) и надежное крепление. Также важно помнить, что допустимые токовые нагрузки при прокладке на открытом воздухе отличаются от нагрузок для прокладки в земле (см. Таблицу 2).

Какое требуется сечение для заземляющей жилы (РЕ) или нулевой рабочей жилы (N) в 4-жильном кабеле АПвКШвнг(А) 4×240?

Согласно ПУЭ (п. 1.7.126, табл. 1.7.5), если сечение основной фазной жилы S более 35 мм² для кабелей с алюминиевыми жилами, то сечение нулевой рабочей (N) и нулевой защитной (РЕ) жилы должно быть не менее 0,5S. Для кабеля 240 мм² это означает 120 мм². Таким образом, полная маркировка будет АПвКШвнг(А) 0,66/1 кВ 3×240+1×120 или, если пятая жила является заземляющей (РЕ), то 4×240+1×120.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвКШвнг(А) 1 кВ, при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации, установленный нормативной документацией (ГОСТ 31996-2012), составляет 30 лет. Фактический срок может быть как больше, так и меньше в зависимости от реальных условий работы (нагрузки, температуры, агрессивности среды, механических воздействий).

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле, кроме брони?

Броня является основной механической защитой. Однако в грунтах с повышенной химической агрессивностью, в зонах блуждающих токов или при риске повреждения брони острыми предметами (камни, строительный мусор) рекомендуется дополнительная защита. Это может быть прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, либо применение кабеля с усиленной внешней оболочкой (например, из полиэтилена). В стандартных условиях достаточно укладки на песчаную подушку и засыпки песком.

Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воде?

Нет, кабель АПвКШвнг(А) не предназначен для длительной работы в полностью погруженном в воду состоянии. Хотя он имеет герметичную конструкцию (броня и оболочка), он не является кабелем в водонепроницаемом исполнении (например, с гидрофобным заполнением или свинцовой оболочкой). Его можно прокладывать в частично затапливаемых помещениях или коллекторах, но не на постоянной основе под водой.