Кабель АПвП2гнг(А)-HF 3-х жильный

Кабель АПвП2гнг(А)-HF: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвП2гнг(А)-HF представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевыми жилами, с медными экранами по жилам и общей оболочкой, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А, с пониженным газо- и дымовыделением. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его основное применение – распределение электроэнергии в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

Расшифровка маркировки АПвП2гнг(А)-HF

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жил: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• П2 – материал и тип экрана: экран из медных проволок (повив) с медной лентой. Цифра «2» указывает на экран по каждой жиле.
• г – отсутствие защитного покрова (гибкого) поверх экрана. Голый экран.
• нг(А) – исполнение по нераспространению горения. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования, подразумевающие высокое удельное тепловыделение).
• HF – индекс, обозначающий пониженное газо- и дымовыделение при горении и тлении (Halogen Free). Оболочка и изоляция не содержат галогенов.
• 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвП2гнг(А)-HF является многослойной и обеспечивает высокий уровень электрической прочности, механической защиты и пожарной безопасности.

• 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для больших сечений. Класс гибкости – 1 или 2.
• 2. Экранирующая полупроводящая лента: Накладывается поверх жилы для выравнивания электрического поля и предотвращения микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией.
• 3. Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими характеристиками и стойкостью к трекингу. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.
• 4. Экранирующий слой поверх изоляции: Полупроводящая экранирующая лента, предназначенная для выравнивания электрического поля вокруг изоляции каждой жилы.
• 5. Экран по жиле: Состоит из медных проволок, наложенных повивом, и медной ленты. Этот экран является основным проводником для замыкания токов утечки и токов однофазного КЗ. Сопротивление медных проволок нормируется.
• 6. Поясная изоляция: В трехжильных кабелях экранированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных материалов.
• 7. Общий экран (при наличии): В некоторых исполнениях поверх скрутки может накладываться общий медный экран (в маркировке это отразилось бы дополнительным индексом). В АПвП2гнг(А)-HF экран индивидуальный по каждой жиле.
• 8. Разделительный слой: Может применяться для улучшения адгезии оболочки или в качестве подушки под броню.
• 9. Оболочка: Выполняется из полимерной композиции, не содержащей галогенов (обычно на основе полиолефинов). Эта композиция обеспечивает нераспространение горения (нг(А)) и низкое дымогазовыделение (HF). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)

В таблице приведены ключевые электрические параметры для наиболее распространенных сечений кабеля АПвП2гнг(А)-HF на напряжение 10 кВ.

Сечение жилы, мм²	Максимальный ток длительной нагрузки, А (в земле)*	Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более	Емкость, мкФ/км	Индуктивность, мГн/км
3×50	180-200	0.641	0.20-0.25	0.4-0.5
3×95	235-260	0.320	0.23-0.28	0.35-0.45
3×150	300-330	0.206	0.26-0.32	0.3-0.4
3×240	370-410	0.125	0.30-0.36	0.25-0.35

• Точные значения зависят от условий прокладки: температуры грунта, удельного теплового сопротивления, количества кабелей в траншее и их взаимного расположения. Данные приведены для ориентировки.

Испытательные напряжения и условия эксплуатации

Параметр	Значение
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10, 8.7/15, 12/20
Максимальное рабочее напряжение Umax, кВ	12, 18, 24 соответственно
Частота, Гц	50
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.)	Для 10 кВ: 25 кВ; для 20 кВ: 40 кВ
Испытательное постоянное напряжение (для приемо-сдаточных испытаний после монтажа), кВ	Для 10 кВ: 25 кВ; для 20 кВ: 40 кВ
Допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+90
Допустимая температура жилы в режиме перегрузки, °C	+130
Допустимая температура жилы при коротком замыкании (не более 4 сек), °C	+250
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-15
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля

Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, ГОСТ Р 53315)

• Огнестойкость: Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее высокое удельное тепловыделение).
• Коррозийная активность газовыделений (кислотность): pH > 4.3 (малоопасно).
• Показатель дымовой непрозрачности: Снижение светопропускания менее 50%.
• Содержание галогенов: Отсутствие (или минимальное содержание) хлора, брома и их соединений.

Область применения и особенности прокладки

Кабель АПвП2гнг(А)-HF применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Благодаря сочетанию алюминиевой жилы (экономичность) и высоких пожаробезопасных свойств (нг(А)-HF), он нашел широкое применение в следующих объектах:

• Кабельные линии 6-20 кВ в городских и промышленных электрических сетях.
• Питающие сети промышленных предприятий, в том числе во взрывопожароопасных зонах (классов В-1, В-1а, В-1б).
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях) и производственных помещениях с массовой прокладкой кабелей.
• Объекты с массовым пребыванием людей: метрополитены, вокзалы, торговые центры, больницы, многоэтажные жилые и административные здания.
• Прокладка в грунте (в траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами).

Важно: Кабель АПвП2гнг(А)-HF не имеет брони, поэтому при прокладке в земле (траншее) необходимо обеспечить его защиту от механических повреждений с помощью асбоцементных плит, кирпича или защитных пластиковых коробов. Для прямой прокладки в грунте без дополнительной защиты следует выбирать бронированные модификации, например, АПвП2гнг(А)-HF-B (с броней из стальных оцинкованных лент).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Выбор между АПвП2гнг(А)-HF и другими типами кабелей определяется технико-экономическим расчетом и условиями проекта.

• АПвП2гнг(А)-HF vs АПвВгнг(А)-HF: Основное отличие – в материале экрана. В АПвВгнг(А)-HF экран выполнен в виде медной проволоки, наложенной спирально, и продольной медной ленты, но без повива проволок. Конструкция АПвП2г (с повивом) часто считается более надежной для кабелей среднего напряжения, особенно при больших сечениях, так как обеспечивает лучшее экранирование и более высокую стойкость к токам КЗ.
• АПвП2гнг(А)-HF vs АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку и броню. Он значительно тяжелее, требует специальной технологии монтажа (концевые муфты с раскупоркой), имеет ограничения по перепаду высот. АПвП2гнг(А)-HF легче, проще в монтаже, не имеет ограничений по трассе, обладает лучшими пожаробезопасными характеристиками. Однако АСБл традиционно считается кабелем с очень высокой надежностью и долгим сроком службы в благоприятных условиях.
• АПвП2гнг(А)-HF vs ПвП2гнг(А)-HF: Буква «А» в начале маркировки указывает на алюминиевую жилу. Аналог с медной жилой – ПвП2гнг(А)-HF. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, больший допустимый ток нагрузки, но существенно дороже и тяжелее. Выбор в пользу алюминия часто делается по экономическим соображениям для сечений от 70 мм² и выше.

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля АПвП2гнг(А)-HF требует соблюдения правил для кабелей среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена. Ключевые этапы:

• Раскатка: Производится с соблюдением минимального радиуса изгиба. Запрещается механическое повреждение оболочки и экрана.
• Разделка концов: Выполняется с помощью специального монтажного инструмента. Послойное снятие оболочки, экранов, изоляции должно производиться точно по технологической карте муфты.
• Монтаж концевых и соединительных муфт: Используются только муфты, предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и соответствующие сечению и напряжению кабеля. Технология может быть термоусаживаемой, холодноусаживаемой или заливной. Особое внимание уделяется восстановлению экрана и его заземлению.
• Заземление: Медные экраны каждой жилы должны быть надежно соединены между собой и заземлены с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности и нормального функционирования защиты.
• Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний постоянным напряжением (например, 25 кВ для 10 кВ кабеля в течение 10 минут) и измерение сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель с индексом «нг(А)» от просто «нг»?

Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Индекс «нг(А)» указывает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А, которая предполагает наиболее тяжелые условия – высокое удельное тепловыделение (например, при большом пучке кабелей). Кабель с маркировкой «нг(А)» проходит более строгие испытания и является обязательным к применению на большинстве объектов с массовой прокладкой кабелей.

Можно ли прокладывать кабель АПвП2гнг(А)-HF в земле (траншее)?

Да, можно, но с обязательным условием защиты от механических повреждений, так как кабель не имеет брони. Согласно ПУЭ, кабели напряжением выше 1 кВ, не имеющие брони, должны быть защищены при прокладке в земле вне кабельных сооружений. Защита осуществляется путем укладки в трубы, тоннели, короба или засыпки слоем кирпича/асбоцементных плит поверх кабеля.

Каков срок службы кабеля АПвП2гнг(А)-HF?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и установленный стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, режима работы (температурные перегрузки), качества монтажа и воздействия внешних факторов.

Обязательно ли использовать концевые муфты при подключении к КРУ?

Да, обязательно. Открытые токоведущие части (жилы) кабеля среднего напряжения должны быть заключены в заземленную экранированную конструкцию концевой муфты. Это обеспечивает электрическую безопасность, выравнивание поля, защиту от влаги и внешних воздействий. Подключение «голой» жилой в ячейку КРУ недопустимо.

Что означает аббревиатура HF и почему это важно?

HF (Halogen Free) означает отсутствие галогенов (хлора, фтора, брома) в материалах изоляции и оболочки. При пожаре такой кабель выделяет минимальное количество коррозионно-активных и токсичных газов и дыма. Это критически важно для безопасности людей при эвакуации (видимость не теряется) и для сохранности электронного оборудования в помещении, которое может быть выведено из строя коррозией от продуктов горения галогенсодержащих материалов.

Как правильно выбрать сечение кабеля АПвП2гнг(А)-HF?

Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ (глава 1.3):
1. По длительно допустимому току нагрузки (нагреву). Ток рассчитывается исходя из мощности подключаемого оборудования. Выбранное сечение должно иметь допустимый ток, превышающий расчетный, с поправкой на условия прокладки (температура грунта/воздуха, количество кабелей в пучке).
2. По потере напряжения. Для кабелей 6-20 кВ этот критерий редко является лимитирующим, но должен проверяться для протяженных линий.
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания. Сечение должно выдерживать расчетный ток КЗ в течение времени действия защиты без недопустимого нагрева.
Окончательный выбор сечения должен быть зафиксирован в проектной документации, выполненной квалифицированными специалистами.

В чем разница между экраном типа «П» и «П2»?

В маркировке кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена:
— «П» (например, в АПвПг) – обозначает экран в виде медной ленты, наложенной продольно или спирально.
— «П2» (в АПвП2г) – обозначает экран, состоящий из медных проволок, наложенных повивом (т.е. по спирали с определенным шагом), и медной ленты. Такая конструкция обеспечивает лучшее экранирование, более высокую механическую прочность и, что важно, большую проводимость для токов короткого замыкания, что делает ее предпочтительной для кабелей среднего напряжения.