Кабель силовой АПвП2гнг(А)-HF 10 кВ 150 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвП2гнг(А)-HF 10 кВ 150 мм² представляет собой современное высоковольтное кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 10 кВ. Его конструкция и материалы отвечают самым строгим требованиям пожарной безопасности, экологии и надежности при эксплуатации в условиях повышенных требований к инфраструктуре. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его характеристик: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена (П) вулканизированного (в); П – наружная оболочка из полиэтилена; 2г – герметизация жилы водоблокирующими лентами (2) и оболочки гидрофобным заполнителем (г); нг(А) – нераспространяющий горение по категории А; HF – пониженное газо- и дымовыделение при горении (Halogen Free).

Конструкция кабеля АПвП2гнг(А)-HF 10 кВ 150 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет критически важную функцию.

• Токопроводящая жила: Класс 1 или 2 по ГОСТ 22483. Материал – алюминий (А). Сечение 150 мм². Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 185 мм² или многопроволочной, что обеспечивает необходимую гибкость для монтажа.
• Экран по жиле: Полупроводящий экран, выполненный из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина для напряжения 10 кВ составляет 4,5 мм. Материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к тепловому старению.
• Экран по изоляции: Также полупроводящий слой. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор с равномерным радиальным электрическим полем.
• Поясная изоляция: Слой из электропроводящей бумаги или полимерной ленты, наложенный поверх экрана по изоляции.
• Нулевая жила (заземляющий проводник): Медный или алюминиевый проводник, расположенный поверх поясной изоляции. Предназначен для заземления экранов и металлических элементов конструкции. Сечение выбирается в соответствии с требованиями ПУЭ (обычно 25-35 мм² для меди).
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором. Обеспечивает механическую защиту от повреждений, растягивающих усилий и грызунов.
• Внутренняя защитная оболочка (под броней): Выполнена из полимерной композиции, не распространяющей горение. Защищает изоляцию и экраны от коррозионного воздействия брони и механических повреждений лентами.
• Наружная оболочка: Из полиэтилена (П) или поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Имеет маркировку «нг(А)-HF», что подтверждает соответствие высшей категории по нераспространению горения в групповой прокладке и отсутствие галогенов в составе. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические параметры

Параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012, ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами.

Таблица 1. Электрические и механические характеристики

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	12
Частота, Гц	50
Сечение основной жилы, мм²	150
Количество жил	1 (одножильное исполнение)
Допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+90
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек), °C	+250
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-15
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее, МОм·км	1000
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки, кВ/продолжительность	16 / 10 мин.

Таблица 2. Токовые нагрузки (ориентировочные) для кабеля АПвП2гнг(А)-HF 150 мм², проложенного в земле (траншее)

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А	Ток короткого замыкания, кА
В земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт), глубина 0.7 м, температура грунта +15°C	~300-330	~12-15 (для алюминиевой жилы при времени до 4 сек)
В воздухе (температура воздуха +25°C)	~320-350

Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются расчетом согласно ПУЭ гл.1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (группирования, температуры среды, метода прокладки).

Особенности и преимущества конструкции

Ключевые особенности кабеля АПвП2гнг(А)-HF вытекают из его маркировки и делают его предпочтительным выбором для ответственных объектов.

• Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE): По сравнению с традиционной бумажно-пропитанной изоляцией, обеспечивает более высокую допустимую рабочую температуру (+90°C против +70°C), меньший вес и диаметр кабеля, отсутствие необходимости в ограничении перепадов уровней при прокладке, простоту монтажа и обслуживания.
• Герметизация (индекс «2г»): Применение водоблокирующих лент и гидрофобного заполнения межжильного пространства и под оболочкой надежно защищает кабель от продольного распространения влаги в случае локального повреждения наружной оболочки, значительно повышая долговечность.

<

• Пожарная безопасность «нг(А)-HF»: Это комплексное свойство. «нг(А)» означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждено испытаниями по самой строгой категории А (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22). Индекс «HF» (Halogen Free) указывает на отсутствие галогенов (хлора, фтора и др.) в материалах оболочки и изоляции. При пожаре это минимизирует выделение едкого, коррозионного дыма и токсичных газов, что критически важно для безопасности людей и сохранности электронного оборудования в тоннелях, метро, зданиях общественного назначения, промышленных предприятиях.
• Бронирование («Б» в старой маркировке, здесь – ленты): Стальные оцинкованные ленты обеспечивают защиту от механических повреждений (например, при прокладке в грунте с камнями, от раскопок), что позволяет прокладывать кабель в земле без дополнительных защитных труб в большинстве случаев.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвП2гнг(А)-HF 10 кВ 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.

• Распределительные сети 6-10 кВ: Питание районных и городских подстанций, ответвления к крупным потребителям.
• Промышленные предприятия: Питание главных понизительных подстанций (ГПП), цеховых трансформаторов, мощных электродвигателей.
• Объекты инфраструктуры с повышенными требованиями пожарной безопасности: Метрополитен, железнодорожные вокзалы, аэропорты, торговые центры, больницы, спортивные комплексы, многоэтажные здания. Здесь индекс «HF» является часто обязательным требованием.
• Кабельные линии в земле (траншеях): Является основным способом прокладки. Требует подготовки песчаной подушки и засыпки, устройства сигнальной ленты. Бронирование защищает от механических воздействий.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Групповая прокладка допустима благодаря индексу «нг(А)». Отсутствие галогенов защищает дорогостоящее оборудование и облегчает эвакуацию людей в случае пожара.
• Прокладка в помещениях и по стенам зданий.

Важно: Прокладка в воздухе на открытом солнце без защиты от УФ-излучения не рекомендуется для кабелей с полиэтиленовой оболочкой, так как полиэтилен подвержен фотостарению. В таких условиях требуются кабели с УФ-стабилизированной оболочкой или защитные кожухи.

Монтаж и оконцевание

Монтаж кабеля требует соблюдения ряда правил. Необходимо контролировать минимальный радиус изгиба (как правило, 15-20 диаметров кабеля). При низких температурах (ниже -15°C) требуется предварительный прогрев. Для соединения и оконцевания кабеля 10 кВ с изоляцией XLPE применяются специальные комплекты: соединительные и концевые муфты (заливные или термоусаживаемые). Процесс включает в себя ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих экранов, установку изоляционного корпуса и герметизацию. Качество монтажа муфт напрямую влияет на надежность всей линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвП2гнг(А)-HF и кабелем с бумажной изоляцией (например, АСБл)?

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвП…) имеет более высокую допустимую рабочую температуру (90°C против 70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении. Он легче, не требует сложных ограничений по перепадам уровней при прокладке, более удобен в монтаже и не содержит маслопропитанной бумаги, что исключает риск утечки пропитки. Кабель с XLPE является современным и повсеместно внедряемым стандартом для новых сетей.

Почему в маркировке указано «нг(А)», а не просто «нг»?

Категория «А» является высшей по испытаниям на нераспространение горения при групповой прокладке. Испытание по категории А проводится для наиболее суровых условий (горючая нагрузка 7 л/м кабеля). Кабель, прошедший это испытание, гарантированно не распространяет горение в любых разрешенных условиях групповой прокладки. Маркировка просто «нг» может соответствовать менее строгим категориям (B, C, D).

Можно ли проложить кабель АПвП2гнг(А)-HF 10 кВ 150 мм² в одном лотке с кабелями на 0,4 кВ?

Да, можно, благодаря индексам «нг(А)» и «HF». Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ (п.2.1.16, 2.3.86) по разделению цепей разного напряжения. На практике часто требуется наличие разделительных перегородок в лотке или прокладка в отдельных отсеках. Совместная прокладка не должна ухудшать условия охлаждения кабелей.

Как правильно выбрать сечение заземляющего проводника (нулевой жилы) в таком кабеле?

Сечение заземляющего (нулевого) проводника нормируется ПУЭ и проектом. Для кабелей на 10 кВ с сечением фазной жилы 150 мм², как правило, применяется медный проводник сечением 25 мм² или 35 мм². Его основная функция – заземление экранов и брони. Точный выбор зависит от расчетных токов короткого замыкания и требований к времени срабатывания защиты.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле, учитывая наличие брони?

Броня из стальных лент защищает от случайных механических воздействий, но не от преднамеренных сильных ударов или давления тяжелой техники. В местах с повышенной внешней нагрузкой (под дорогами, в местах вероятных раскопок) рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных или пластиковых труб, плит перекрытия. Обязательно использование сигнальной ленты, укладываемой выше кабеля на 250-300 мм.

Каков срок службы данного кабеля и от чего он зависит?

Номинальный срок службы кабеля АПвП2гнг(А)-HF, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и внешних повреждений, качества монтажа соединительных и концевых муфт, а также от регулярности и качества диагностических измерений (например, измерения частичных разрядов).