Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм
Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвКШвнг(А) на напряжение 1 кВ с сечением жилы 400 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и соответствие современным требованиям пожарной безопасности, что делает его ключевым элементом в проектах электроснабжения промышленных предприятий, инфраструктурных объектов и коммерческой недвижимости.
Расшифровка маркировки АПвКШвнг(А)-1 кВ 400 мм²
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена) и иными нормативными документами. Каждый символ несет информацию о материале и конструкции.
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – индекс, указывающий на то, что полиэтиновая изоляция является вулканизированной (сшитой). Это ключевая особенность, определяющая термостойкость и механические свойства изоляции.
- К – тип защитного покрова: кабельная броня, выполненная в виде гофрированной стальной ленты.
- Шв – материал защитного шланга (внешней оболочки): Шланг из винила (поливинилхлоридного пластиката).
- нг(А) – индекс пониженной пожарной опасности. Означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования). Оболочка и изоляция выполнены из композиций, не поддерживающих горение, с низким дымо- и газовыделением.
- 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель (1000 Вольт).
- 400 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей с изоляцией из СПЭ) или аналогичной. Для сечения 400 мм² жила секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть как однопроволочной (для жестких условий прокладки), так и многопроволочной (для улучшения гибкости).
- 2. Экран по жиле (полупроводящий слой). Наносится поверх жилы экструзионным способом. Представляет собой сшитый полиэтилен с добавлением сажи. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована ГОСТ. Для 1 кВ составляет 2,0 мм (основная) + 0,4 мм (экран). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) повышает рабочую температуру с 70°C (для ПВХ) до 90°C в длительном режиме и до 130°C в режиме перегрузки. Обладает высокой стойкостью к термоокислительному старению и трекингу.
- 4. Экран по изоляции (полупроводящий слой). Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции для создания равномерного цилиндрического проводящего слоя.
- 5. Медная экранирующая лента. Накладывается поверх экрана по изоляции в виде спиральной или продольной обмотки. Предназначена для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля. В кабелях на 1 кВ часто используется в сочетании с медными проволоками.
- 6. Поясная изоляция. Лента из полимерного материала, накладываемая поверх экрана. Защищает экран от повреждения и служит разделительным слоем между экраном и броней.
- 7. Броня. Выполнена в виде гофрированной стальной ленты (ГСЛ), наложенной продольно или спирально. Гофрирование придает гибкость и позволяет броне выполнять функцию герметичного гидроизолирующего барьера. Обеспечивает высокую механическую защиту от сдавливания, ударов, грызунов.
- 8. Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг(А)). Имеет характерную оранжевую окраску для кабелей с изоляцией из СПЭ. Толщина оболочки нормирована в зависимости от диаметра кабеля под броней. Защищает броню от коррозии и обеспечивает выполнение требований по нераспространению горения.
- Промышленные предприятия: магистральные линии в системах электроснабжения цехов, подстанций, питание мощного оборудования (трансформаторов, двигателей, печей).
- Объекты инфраструктуры: кабельные линии в тоннелях, коллекторах, на мостах, в метрополитене, аэропортах, железнодорожных вокзалах.
- Коммерческая и жилая недвижимость: вертикальные и горизонтальные магистрали в этажных распределительных щитах, системы аварийного (АВР) и резервного (ДГУ) электроснабжения.
- Энергетика: соединения в распределительных устройствах (РУ) 0,4-1 кВ, выводы от силовых трансформаторов.
- В земле (траншее): Броня из ГСЛ обеспечивает защиту от механических повреждений и грунтовых вод. Рекомендуется прокладка в песчаной подушке с защитой сигнальной лентой или плитами.
- В кабельных сооружениях: В лотках, коробах, на полках, в тоннелях и коллекторах. Индекс «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без ограничения по горючей нагрузке.
- В помещениях и на открытом воздухе: Оболочка стойка к ультрафиолету и атмосферным воздействиям. Броня защищает от случайных повреждений.
- 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 мощности.
- Отсутствие риска стекания пропитки, возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничений.
- Высокая стойкость к влаге, возможность прокладки в местах с высокой влажностью и даже в воде (при целостности оболочки и брони).
- Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных характеристиках.
- Более длительный срок службы (30-40 лет против 25-30 лет).
- Пожаробезопасность (нг(А)).
- Недостатки АПвКШвнг(А):
- Более высокая стоимость (на 20-40% в зависимости от производителя и рынка).
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (требует аккуратной прокладки).
- Необходимость использования специальных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт для монтажа.
- Радиус изгиба: Не менее 15 внешних диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экранов.
- Раскрой кабеля: Требует аккуратности для предотвращения задиров полупроводящих слоев. Используются специальные кольцевые ножи.
- Заделка концов: Обязательное применение концевых кабельных муфт (КВМ) или термоусаживаемых перчаток для изоляции и экранирования конца кабеля. Экран должен быть заземлен с обеих сторон линии.
- Соединение: Для соединения двух отрезков кабеля используются соединительные муфты (СС). Все работы должны выполняться на обесточенном кабеле квалифицированным персоналом с соблюдением технологических карт производителя муфт.
- Заземление: Броня и медный экран подлежат обязательному заземлению для безопасности и правильной работы защитной автоматики.
Таким образом, полное наименование описывает кабель силовой, алюминиевый, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из гофрированной стальной ленты, с ПВХ-оболочкой пониженной пожарной опасности, на напряжение 1000 В, сечением 400 мм².
Конструкция кабеля АПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 400 мм² кабель, как правило, выполняется одножильным.
Технические характеристики и параметры
Основные технические параметры кабеля АПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм² регламентированы ГОСТ 31565-2012, ТУ 3520-001-86911936-2014 и другими стандартами.
Таблица 1. Основные электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0,66/1,0 |
| Максимально допустимая длительная температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура жилы при перегрузке (не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы) | +130°C | Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей с ГСЛ) |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (оговаривается с производителем) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Токовые нагрузки (справочно, согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.26)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее), при температуре грунта +15°C | 520 А | С учетом удельного теплового сопротивления грунта 1,0 К·м/Вт |
| В воздухе, при температуре воздуха +25°C | 465 А | Прокладка на открытом воздухе или в кабельном сооружении |
Важно: Фактические токовые нагрузки должны рассчитываться для каждого конкретного проекта с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группирование, глубину прокладки и т.д.).
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц.
Способы прокладки:
Запрещена прокладка по ненагруженным тросам (подвесная) – кабель не является самонесущим.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем АВБбШв на 1 кВ 400 мм² (с бумажно-пропитанной изоляцией):
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвКШвнг(А) требует соблюдения специфических правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвКШвнг(А) отличается от АПвПу2г?
Кабель АПвПу2г не имеет брони (индекс «Пу» – усиленная полиэтиленовая оболочка) и наружной ПВХ оболочки. Он предназначен для прокладки в блоках, трубах, где механическая защита обеспечивается кабелеукладчиком. АПвКШвнг(А) имеет броню (К) и шланг (Шв), что позволяет прокладывать его непосредственно в земле и в условиях риска механических повреждений.
Можно ли прокладывать данный кабель в земле без дополнительной защиты?
Да, броня из гофрированной стальной ленты (ГСЛ) является достаточной механической и коррозионной защитой для прокладки в земле (траншее) согласно ПУЭ. Однако рекомендуется укладка на песчаную подготовку и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой.
Какой класс пожарной опасности у кабеля АПвКШвнг(А)?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель соответствует наивысшей категории «А» по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Также оболочка, как правило, имеет низкое дымо- и газовыделение (LS), но для точного определения полного класса пожарной опасности (например, П1б.8.2.2.2 по Техническому регламенту ТР ЕАЭС 048/2019) необходимо изучать сертификат на конкретную партию кабеля.
Почему для такого кабеля важно заземлять экран?
Заземление медного экрана (экранирующих проволок и ленты) необходимо по двум основным причинам: 1) Безопасность персонала – для снятия потенциала, наведенного на экран; 2) Защита сети – при повреждении изоляции ток короткого замыкания пойдет по экрану, что обеспечит быстрое и надежное срабатывание защитных аппаратов (релейной защиты, автоматов).
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный производителями срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых и температурных режимов может превышать 40 лет. Сшитый полиэтилен обладает высокой стойкостью к термоокислительному старению.
Можно ли использовать кабель АПвКШвнг(А) для реконструкции старых линий вместо АСБ?
Да, это распространенная и технически обоснованная практика. Кабель АПвКШвнг(А) имеет сопоставимые или меньшие наружные диаметры, большую пропускную способность и не имеет ограничений по перепаду высот при прокладке. Необходимо корректно подобрать сечение по току и проверить параметры трассы (радиусы изгиба, нагрузку на кабельные конструкции).
Заключение
Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм² является современным, надежным и универсальным решением для построения магистральных силовых линий в сетях до 1000 В. Его ключевые преимущества – использование сшитого полиэтилена в качестве изоляции, обеспечивающей высокую температурную и электрическую стойкость, и комплексная защита в виде брони из гофрированной стали и оболочки с индексом «нг(А)». Эти особенности делают его предпочтительным выбором для ответственных проектов, где на первый план выходят требования к долговечности, пожарной безопасности и способности работать в сложных условиях внешней среды. Правильный подбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителей гарантируют бесперебойное электроснабжение на протяжении десятилетий.