Кабель АПвКВнг(А) 1х800
Кабель АПвКВнг(А) 1х800: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвКВнг(А) 1х800 представляет собой одножильное силовое кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где требуется высокая пожарная безопасность и стойкость к распространению горения. Расшифровка маркировки кабеля является ключом к пониманию его свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена (ПЭ) вулканизированного; К – экран из круглых медных проволок поверх полупроводящего слоя; В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката; нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А; 1х800 – одножильный кабель с сечением токопроводящей жилы 800 мм².
Конструкция кабеля АПвКВнг(А) 1х800
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность, долговечность и безопасность.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 800 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (хотя для одножильных кабелей возможно и круглое исполнение), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной, состоящей из множества проволок, скрученных вместе, что повышает гибкость.
- Экран по жиле (полупроводящий слой): Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из специального полиэтилена или полимерной композиции. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
- Изоляция: Основной диэлектрический барьер – сшитый полиэтилен (ПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полимера под воздействием высокой температуры и давления или химических агентов придает материалу исключительные свойства: высокую температурную стойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при коротком замыкании), стойкость к тепловому старению, механическую прочность и низкие диэлектрические потери. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ГОСТ 16442-80 или ТУ 16.К71-335-2004) и для напряжения 10 кВ составляет, как правило, 3.0-3.5 мм.
- Экран по изоляции (полупроводящий слой): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой, аналогичный первому. Он служит для симметрирования электрического поля и является частью экранирующей системы.
- Электромагнитный экран (поясной экран): Поверх второго полупроводящего слоя накладывается экран в виде медных проволок круглого сечения, наложенных спирально с малым шагом, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Для кабеля АПвКВнг(А) 1х800 это, как правило, проволочный экран. Его функция – замыкание на землю емкостных токов, стекающих с полупроводящих слоев, защита от внешних электромагнитных помех и обеспечение безопасности при касании оболочки в аварийном режиме (замыкание на землю).
- Разделительный слой: Может присутствовать в виде обмотки из полимерной ленты или другого материала для предотвращения адгезии экрана к оболочке.
- Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной горючести. Индекс «нг(А)» указывает, что при групповой прокладке материал оболочки и композиция наполнителей в конструкции кабеля обеспечивают нераспространение горения даже при возникновении пожара высокой интенсивности (категория А). Оболочка защищает от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и обеспечивает требуемые пожаробезопасные характеристики.
- Точное значение определяется по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом конкретных условий: способ прокладки, глубина, тепловое сопротивление грунта, количество работающих кабелей в траншее и их взаимное расположение.
- Одножильное исполнение: Кабель 1х800 требует особого внимания при проектировании и монтаже из-за наведения вихревых токов в оболочке и экране. При переменном токе вокруг одиночной жилы возникает переменное магнитное поле, которое наводит в металлических элементах (экране, броне, если есть, и соседних кабелях) ЭДС, приводящую к потерям мощности и нагреву. Для их минимизации применяют специальные схемы прокладки: треугольником (для трехфазной системы) или с перекладкой жил (сменой мест) на равных участках, а также обязательное заземление экранов с двух сторон.
- Заземление экранов: Медные проволочные экраны одножильных кабелей на напряжение 6/10 кВ должны быть заземлены с обоих концов. Это обеспечивает путь для токов короткого замыкания, защищает персонал и позволяет корректно работать устройствам релейной защиты. При большой длине линии (более 1-2 км) для снижения циркулирующих токов может применяться заземление через ограничители или поперечное заземление в промежуточных точках.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных лотках, тоннелях, по эстакадам. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту кирпичом или сигнальной лентой. Запрещена прокладка в растянутом состоянии и с изгибами меньше минимального радиуса.
- АПвПнг(А) 1х800: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевой экранирующей оболочкой вместо медных проволок. Имеет меньший вес и стоимость, но требует специального инструмента для монтажа концевых муфт и менее гибок.
- ААШв 1х800: Кабель с бумажно-масляной изоляцией, свинцовой оболочкой и защитным покровом. Устаревшая, но надежная технология. Тяжелее, требует соблюдения перепадов уровней при прокладке, менее экологичен, но имеет длительную историю применения.
- ПвКВнг(А) 1х800: Аналогичный кабель, но с медной токопроводящей жилой. Имеет меньший диаметр жилы при том же сечении (благодаря большей проводимости меди), меньшие потери, но существенно более высокую стоимость. Применяется там, где критична масса или требуется максимальная токовая нагрузка при ограниченном габарите.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля АПвКВнг(А) 1х800 регламентируются техническими условиями производителя, разработанными на основе ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 10 кВ) и других стандартов.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) |
| Сечение токопроводящей жилы | 800 мм² |
| Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15-20 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки (10 мин) | 2.5U0 + 2 кВ = 17 кВ |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле* | ~750-850 А (зависит от условий прокладки и температуры грунта) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | ~0.0371 Ом/км |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвКВнг(А) 1х800 применяется для создания магистральных линий электропередачи, питания мощных потребителей (трансформаторные подстанции, крупные промышленные предприятия, насосные станции), в схемах собственных нужд электростанций и подстанций. Благодаря свойствам нераспространения горения и пониженного дымо- и газовыделения (при наличии индекса «нг(А)-LS»), он рекомендован для групповой прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, шахтах, этажах), на электростанциях, в зданиях и помещениях с массовым пребыванием людей, где предъявляются повышенные требования пожарной безопасности.
Важные особенности применения:
Сравнение с аналогами и выбор
При выборе кабеля на напряжение 10 кВ сечением 800 мм² рассматриваются несколько альтернатив:
Выбор в пользу АПвКВнг(А) 1х800 обоснован при необходимости сочетания современной полимерной изоляции, требований пожарной безопасности (нг(А)) и экономической эффективности использования алюминия для больших сечений.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвКВнг(А) от АПвКВнг(А)-LS?
Индекс «-LS» (Low Smoke) означает, что при горении и тлении кабель выделяет пониженное количество дыма и газообразных галогенсодержащих коррозионно-активных продуктов. Это критически важно для прокладки в метро, на транспортных объектах, в помещениях с электронным оборудованием. Кабель без индекса «-LS» изготавливается из обычного ПВХ пластиката, который при пожаре выделяет большое количество плотного дыма и хлористого водорода.
Как правильно выбрать сечение 800 мм²? Не является ли оно избыточным?
Сечение выбирается исключительно расчетным путем на основе максимального рабочего тока, условий прокладки, экономической плотности тока и допустимой потери напряжения. Сечение 800 мм² характерно для магистральных линий, вводов на ГПП (Главную Понизительную Подстанцию) крупных предприятий, питающих кабелей мощных трансформаторов (например, 10/0.4 кВ мощностью 2500-4000 кВА). Его применение обусловлено необходимостью пропустить большой ток (750-1000 А) с минимальными потерями.
Обязательно ли заземлять экран с двух сторон для одножильного кабеля?
Да, для кабелей на напряжение 6 кВ и выше с металлическими экранами (оболочками) ПУЭ (п. 1.3.37) предписывают двустороннее заземление. Это обеспечивает электробезопасность, позволяет устройствам защиты реагировать на замыкания и создает путь для токов нулевой последовательности. Исключения возможны только для специальных схем с применением поперечных заземлителей на больших длинах, но это требует отдельного обоснования в проекте.
Можно ли прокладывать кабель АПвКВнг(А) 1х800 в помещении открыто по стене?
Да, можно. Его оболочка из ПВХ пластиката устойчива к воздействию воздуха и света. Однако необходимо обеспечить крепление с допустимым шагом, соблюдение радиуса изгиба и защиту от механических повреждений (например, на высоте менее 2 метров) с помощью коробов или труб. Свойство «нг(А)» позволяет выполнять групповую прокладку.
Каков срок службы данного кабеля?
Номинальный срок службы кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения режимов нагрузки, качества монтажа соединительных и концевых муфт, а также от отсутствия внешних механических повреждений.
Какой документ является основным для подтверждения качества кабеля?
Основным документом является сертификат соответствия требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость», а также протоколы испытаний (приемо-сдаточных, типовых, периодических). Для закупок по 44-ФЗ часто требуется сертификат пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 (на нераспространение горения).