Кабель АПвКВнг(А) 1х120: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвКВнг(А) 1х120 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевым проводником, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, обладающий пониженной пожарной опасностью. Данный тип кабельной продукции предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10 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 АПвКВнг(А) 1х120

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – изоляция: сшитый полиэтилен (ПВХ в маркировке высоковольтных кабелей не используется, «П» обозначает полимерную изоляцию, в данном контексте — сшитый полиэтилен).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• КВ – контрольный кабель (в данной интерпретации может трактоваться как кабель с изоляцией и оболочкой из полимерных композиций, однако для силовых кабелей 6-10 кВ более точным является понимание «К» как брони, а «В» как оболочки из ПВХ. В современной номенклатуре АПвКВнг часто расшифровывается как: А – алюминий, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, К – броня из круглых стальных оцинкованных проволок, Внг(А) – ПВХ оболочка пониженной горючести с индексом (А)).
• нг(А) – исполнение пониженной пожарной опасности: не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожаробезопасность).
• 1х120 – количество и сечение токопроводящих жил: одна жила номинальным сечением 120 мм².

Таким образом, корректное техническое название: Кабель силовой с алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого полиэтилена, с броней из стальных оцинкованных проволок, в оболочке из ПВХ пластиката пониженной горючести, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А, на напряжение 10 кВ, одножильный, сечением 120 мм².

Конструкция кабеля АПвКВнг(А) 1х120

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, уплотненной). Класс жилы (1 или 2) указывается в договоре поставки.
• 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Выполняется в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложения полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• 3. Изоляция. Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для кабеля на 10 кВ составляет 3,0 мм (по ГОСТ 18410-73 или ТУ 16.К71-335-2004). Сшивание молекул полиэтилена (химическое или радиационное) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным ПЭ.
• 4. Экран по изоляции (полупроводящий слой). Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.
• 5. Поясная изоляция. Выполняется из полупроводящих или электроизоляционных лент. Служит для фиксации экрана по изоляции и защиты от коррозии.
• 6. Броня. Выполнена из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки (под брони). Броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов.
• 7. Оболочка. Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг(А)). Защищает броню от коррозии и агрессивных сред, а также обеспечивает выполнение требований по нераспространению горения.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические параметры

При температуре жилы +20 °C:

• Электрическое сопротивление постоянному току жилы сечением 120 мм²: не более 0,253 Ом/км (для класса 2).
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки: 18 кВ (продолжительность 10 мин).
• Допустимая длительная температура нагрева жилы при эксплуатации: +90 °C.
• Допустимая температура нагрева жилы в режиме перегрузки: +130 °C (не более 100 часов в год, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250 °C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15 °C.

Механические и пожарные характеристики

• Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наибольшие требования). Это подтверждается испытаниями по ГОСТ 12176-89 (МЭК 60332-3).
• Обладает пониженным дымо- и газовыделением (индекс «нг»), что критически важно для прокладки в людных местах и закрытых сооружениях.
• Броня обеспечивает высокую стойкость к растягивающим нагрузкам. Допустимое усилие при прокладке определяется конструкцией брони и сечением кабеля.
• Срок службы: не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АПвКВнг(А) 1х120

Условия прокладки: в воздухе (в кабельных сооружениях, на эстакадах) при температуре окружающей среды +25 °C. Согласно ПУЭ 7 изд., Гл. 1.3.

Способ прокладки	Допустимый длительный ток, А
Одножильный кабель, проложенный вплотную (в одной плоскости, с учетом взаимного нагрева)	285*
Одножильный кабель, проложенный с учетом снижающих коэффициентов при групповой прокладке	Определяется расчетом

*Точное значение зависит от конкретных условий: количества кабелей в пучке, расстояния между ними, температуры окружающей среды, наличия солнцезащитных коробов и т.д. При прокладке в земле (траншеях) токовая нагрузка будет иной и зависит от удельного теплового сопротивления грунта.

Область применения и особенности монтажа

Кабель АПвКВнг(А) 1х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в распределительных сетях 6-10 кВ.
• Питание мощных потребителей (трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий).
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности.
• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в условиях с наличием блуждающих токов и риска механических повреждений (благодаря броне).
• Объекты с массовым пребыванием людей (вокзалы, аэропорты, торговые центры) благодаря исполнению «нг(А)».

Особенности монтажа:

• Прокладка одножильных кабелей требует особого внимания к компенсации индуктивных сопротивлений и вихревых токов. При параллельной прокладке нескольких кабелей одной фазы рекомендуется их симметричное расположение (в виде треугольников или с регулярной перекладкой).
• При прокладке в металлических лотках или коробах для одножильных кабелей обязательно применение специальных немагнитных разделителей или прокладок для разрыва магнитных контуров и предотвращения перегрева.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля для бронированных кабелей с многопроволочными жилами.
• Концы кабеля должны быть заделаны с помощью специальных концевых муфт (КВК, КНТп) для обеспечения герметичности, снятия напряженности и подключения к оборудованию.
• При необходимости прокладки в земле требуется обеспечить песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Кабель АПвКВнг(А) 1х120 имеет ряд аналогов, выбор между которыми определяется проектом, условиями эксплуатации и бюджетом.

Таблица 2. Сравнение с основными аналогами

Марка кабеля	Ключевые отличия	Область предпочтительного применения
АПвКВнг(А) 1х120	Алюминиевая жила, броня из проволок, оболочка ПВХнг(А). Оптимальное сочетание цены, механической защиты и пожаробезопасности.	Групповая прокладка в пожароопасных помещениях, в земле с риском механических повреждений.
АПвПнг(А) 1х120	Броня из стальных оцинкованных плоских проволок (лент). Менее стойкая к растягивающим нагрузкам, но более гибкая и дешевая.	Прокладка в земле без значительных растягивающих усилий, в кабельных сооружениях.
АПвБбШпнг(А) 1х120	Броня из двух стальных оцинкованных лент, защитный шланг из полиэтилена. Повышенная стойкость к влаге и агрессивным грунтам.	Прокладка в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью, в заболоченной местности.
ПвКВнг(А) 1х120	Медная токопроводящая жила. Более высокая проводимость, стойкость к окислению, большая гибкость и долговечность, но существенно более высокая стоимость.	Ответственные объекты, где критична минимизация потерь, объекты с повышенными требованиями к надежности.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальная разница между изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и бумажно-пропитанной изоляцией (БПИ)?

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), к которым относится АПвКВнг(А), имеют ряд преимуществ перед кабелями с БПИ: более высокие допустимые рабочие температуры (до +90°C против +70°C), меньший вес и наружный диаметр, отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (нет риска стекания пропиточного состава), простота монтажа и обслуживания, высокая стойкость к влаге. Кабели с БПИ требуют сложной системы подпитки маслом при повреждении и имеют более жесткие условия монтажа.

Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель АПвКВнг(А) 1х120 открыто по фасаду здания?

Да, можно, но с учетом следующих условий: кабель должен быть защищен от прямого солнечного излучения (УФ-излучение), для чего применяются короба или гофрированные трубы из материалов, не распространяющих горение; необходимо обеспечить крепление, не нарушающее целостность оболочки; следует учитывать возможные механические воздействия. Предпочтительнее для фасадов использовать кабели в оболочке из светостабилизированного полиэтилена (например, АПвБбШпнг(А)), но ПВХ оболочка также допустима при наличии защиты.

Вопрос 3: Как правильно выбрать сечение кабеля 120 мм²? Достаточно ли его для мощности 2000 кВА?

Выбор сечения — комплексный расчет, учитывающий не только мощность, но и напряжение, длину линии, способ прокладки, допустимую потерю напряжения, термическую стойкость к токам КЗ. Для ориентировочной оценки: при напряжении 10 кВ и мощности 2000 кВА полный ток составит примерно 115 А. Кабель 120 мм² имеет допустимый ток в воздухе около 285 А, что с большим запасом перекрывает нагрузку. Однако решающим фактором часто становится не токовая нагрузка, а потеря напряжения на длине линии или ток термической стойкости. Окончательный выбор должен быть сделан на основе проекта, выполненного в соответствии с ПУЭ.

Вопрос 4: Требуется ли для кабеля АПвКВнг(А) 1х120 дополнительное заземление брони?

Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71). Заземление брони и экранов (если они соединены) служит для обеспечения электробезопасности персонала (защита от поражения электрическим током при повреждении изоляции), для отвода токов короткого замыкания на землю, а также для обеспечения нормальной работы релейной защиты. Заземление выполняется путем присоединения брони к заземляющим шинам через концевые и соединительные муфты.

Вопрос 5: Что означает индекс (А) в маркировке «нг(А)» и чем он отличается от «нг(В)» или просто «нг»?

Индекс (А), (В), (С) или (D) указывает категорию испытания кабеля на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Категория А — наиболее строгая: испытание проводится при самом высоком удельном тепловом воздействии (высокая мощность горения). Кабель, сертифицированный по категории «нг(А)», гарантированно не распространяет горение в самых жестких условиях, например, в пучках большого сечения. «нг(В)» — менее строгие условия испытаний. Маркировка просто «нг» (без индекса) с 2016 года не применяется согласно новым ГОСТ, необходимо указывать категорию. Для ответственных объектов и групповой прокладки рекомендуется кабель категории «нг(А)».

Заключение

Кабель АПвКВнг(А) 1х120 является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения 10 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной броней и высокие противопожарные свойства оболочки, делает его универсальным для прокладки в различных условиях — от кабельных коллекторов до траншей. При выборе и монтаже данного кабеля необходимо строго руководствоваться требованиями проектной документации, Правил устройства электроустановок (ПУЭ) и рекомендаций завода-изготовителя, уделяя особое внимание правилам прокладки одножильных кабелей и качеству выполнения концевых заделок.