Кабель АПвП2гнг(А)-HF 400 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвП2гнг(А)-HF 400 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в алюминиевой броне и оболочке из полимерной композиции, не распространяющей горение, с пониженным дымо- и газовыделением. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности и механической защите: атомные и тепловые электростанции, распределительные устройства, промышленные предприятия, метрополитены, туннели, многофункциональные комплексы и другие ответственные сооружения.
Расшифровка маркировки кабеля АПвП2гнг(А)-HF 400 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
- П2г – бронепоков из двух стальных оцинкованных профилированных лент (гофрированных). Буква «г» указывает на отсутствие защитного покрова (геотекстильной подушки) поверх брони, что характерно для кабелей с полимерной оболочкой.
- нг(А) – оболочка из полимерной композиции, не распространяющей горение по категории А (наибольшая площадь распространения горения – 0 м).
- HF (Halogen Free) – пониженное коррозионно-активное газо- и дымовыделение при горении и тлении. Материалы оболочки и изоляции не содержат галогенов (хлора, фтора и др.).
- 400 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, вакуумная экстракция) по ГОСТ 22483. Для сечения 400 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), в зависимости от требований стандарта и гибкости.
- Экран по жиле. Полупроводящий экран, выполненный в виде экструдированного слоя из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.
- Экран по изоляции. Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая равномерное радиальное распределение электрического поля.
- Поясная изоляция. Наматывается поверх скрученных изолированных жил. Представляет собой ленту из полупроводящего материала или медные проволоки, объединенные с поясным экраном.
- Поясной экран. Выполняется в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании оболочки в аварийном режиме. Для сечения 400 мм² сечение медных проволок экрана обычно составляет 25 или 35 мм².
- Броня. Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием. Профилирование (гофрирование) лент обеспечивает гибкость кабеля и сохранение целостности брони при изгибах. Броня предназначена для защиты от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
- Внешняя оболочка. Изготавливается из полимерной композиции, не содержащей галогенов (обычно на основе полиолефинов). Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, выполняет функцию изоляции брони от земли и соответствует требованиям нераспространения горения и низкого дымо- газовыделения (нг(А)-HF).
- Прокладка в земле (траншеях). Броня из стальных лент обеспечивает защиту от механических повреждений грунтом, камнями, а также от грызунов. Обязательным условием является отсутствие растягивающих усилий. Рекомендуется прокладка в трубах ПНД или защитных лотках при высоких рисках повреждений.
- Прокладка в кабельных сооружениях. Кабель может монтироваться в туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий. Показатели «нг(А)-HF» делают его предпочтительным для групповой прокладки и в местах с массовым пребыванием людей или ценным оборудованием.
- Прокладка в помещениях с повышенной пожарной опасностью. Благодаря отсутствию галогенов, при пожаре не выделяются коррозионно-активные и токсичные газы (хлористый водород), которые могут вывести из строя электронную аппаратуру и затруднить эвакуацию людей.
- Прокладка в средах с повышенной коррозионной активностью. Алюминиевая броня (в отличие от стальной) менее подвержена коррозии, однако стальные оцинкованные ленты в сочетании с герметичной оболочкой обеспечивают достаточную стойкость в большинстве сред. Для особо агрессивных сред (солевые туманы, болота) требуется дополнительная защита.
- АПвП2гнг(А)-HF vs АПвПгнг(А)-HF: Отличие в конструкции брони. Марка АПвПгнг(А)-HF имеет броню из одной стальной гладкой ленты. Броня из двух профилированных лент (П2г) обеспечивает большую механическую прочность на разрыв и устойчивость к сдавливанию, а также лучшую гибкость.
- АПвП2гнг(А)-HF vs АВВГнг(А)-LS: Кабель АВВГ имеет изоляцию из ПВХ и медные жилы. ПВХ-изоляция имеет меньшую термостойкость (+70°C), а при горении выделяет большое количество галогенов. Медный кабель дороже, но имеет меньшее электрическое сопротивление. Алюминиевый кабель с изоляцией XLPE представляет собой оптимальный баланс цены и производительности.
- АПвП2гнг(А)-HF vs ПвП2гнг(А)-HF: Кабель с медными жилами (отсутствует буква «А» в начале марки). Медный аналог (ПвП2гнг(А)-HF) при том же сечении 400 мм² имеет более высокую пропускную способность по току, но значительно более высокую стоимость. Выбор в пользу алюминия часто делается для линий с большой протяженностью, где экономия на материале жилы существенна.
- АПвП2гнг(А)-HF vs кабели с свинцовой оболочкой (ААШв, ААБл): Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность и лучшую защиту от влаги, но кабель тяжелее, менее гибок и не соответствует требованиям «HF». В современных проектах предпочтение отдается полимерным оболочкам с продольной герметизацией.
- Радиус изгиба. Должен быть не менее 15 внешних диаметров кабеля при прокладке. Пренебрежение этим правилом может привести к повреждению изоляции, брони или нарушению целостности экрана.
- Тяжение при прокладке. Максимально допустимое усилие тяжения рассчитывается по формуле, учитывающей сечение жилы, материал и количество жил. Для алюминиевой жилы 400 мм² усилие не должно превышать значений, указанных в ГОСТ. Рекомендуется использование роликов и специального тягового оборудования.
- Соединение и оконцевание. Для соединения жил применяются механические или сварные соединительные муфты. Для алюминиевых жил критически важно использовать пасту-ингибитор окисления для удаления оксидной пленки и предотвращения ослабления контакта. Оконцевание производится с помощью кабельных наконечников, обжимаемых гидравлическим прессом с матрицей соответствующего сечения. Обязателен монтаж экрана (заземление) с обеих сторон.
- Заземление брони и экранов. Броня и поясной экран должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для обеспечения безопасности и нормальной работы защитных устройств.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвП2гнг(А)-HF 400 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АПвП2гнг(А)-HF 400 мм² регламентируются стандартами ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 10, 20 и 35 кВ) и ТУ 16.К71-335-2004. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические параметры при переменном напряжении 50 Гц
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/15; 12/20; 21/35 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим работы |
| Температура жилы при коротком замыкании, °C | +250 | Длительность КЗ не более 5 сек |
| Допустимая температура нагрева жил при перегрузке, °C | +130 | Согласно ПУЭ |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 | |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля | Для кабелей с броней из стальных лент |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,0778 | Для алюминиевой жилы 400 мм² |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,11 – 0,13 | Зависит от взаимного расположения жил |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0,15 – 0,20 | Зависит от конструкции |
Таблица 2. Пожаробезопасные характеристики (нг(А)-HF)
| Параметр | Значение / Соответствие | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Распространение горения при одиночной прокладке | Не распространяет (категория А) | ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-1) |
| Распространение горения при групповой прокладке | Не распространяет | ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3) |
| Коррозионная активность продуктов горения (кислотность газов) | pH ≥ 4,3; проводимость ≤ 10 мкС/мм | ГОСТ 12176 (МЭК 60754-1, -2) |
| Дымовыделение при горении | Светопроницаемость ≥ 60% | ГОСТ 17677 (МЭК 61034) |
| Огнестойкость | Не нормируется для данной марки. При необходимости применяют исполнение «FR» (огнестойкий). |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвП2гнг(А)-HF 400 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение обусловлено комплексом требований:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных жидкостью, а также для подвижного монтажа.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор конкретной марки кабеля зависит от бюджета, условий прокладки и требований технического задания.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвП2гнг(А)-HF 400 мм² требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабеля с индексом «нг(А)» от «нг(В)» или «нг- LS»?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая строгость испытаний: пламенная мощность 700 кВт). «нг(В)» – менее строгая категория. «нг-LS» (Low Smoke) – кабель с низким дымовыделением, но материалы могут содержать галогены. «нг(А)-HF» сочетает высшую категорию нераспространения горения и отсутствие галогенов.
Можно ли прокладывать кабель АПвП2гнг(А)-HF 400 мм² в земле без дополнительной защиты?
Да, броня из стальных оцинкованных лент предназначена для прямой прокладки в земле. Однако, в каменистых грунтах, в местах с высокой активностью грызунов или риском раскопок, рекомендуется дополнительная защита (кирпич, защитные плиты, трубы ПНД).
Каков срок службы данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвП2гнг(А)-HF при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и определяется условиями окружающей среды и нагрузочными режимами.
Как определить необходимое сечение экрана по жиле?
Сечение экрана (медных проволок) нормируется стандартами. Для кабеля 10 кВ сечением 400 мм² стандартным является экран 25 мм². Для сетей с большими токами замыкания на землю может потребоваться экран 35 мм², что должно быть указано в техническом задании.
Допускается ли совместная прокладка с кабелями других марок?
Совместная прокладка допускается, но требует проверки по условиям пожарной безопасности (все кабели в группе должны иметь как минимум исполнение «нг») и теплового режима (с учетом взаимного нагрева). Прокладка с кабелями, не имеющими индексов «нг» или «HF», в общих пучках не рекомендуется.
Что означает буква «2» в маркировке П2г?
Цифра «2» указывает на количество бронелент. «П2г» – броня из двух стальных оцинкованных профилированных (гофрированных) лент. Это обеспечивает более высокую механическую прочность и гибкость по сравнению с одной лентой («Пг»).
Заключение
Кабель АПвП2гнг(А)-HF 400 мм² является современным, технологичным решением для строительства и модернизации силовых сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, алюминиевой жилы, усиленной брони и безгалогенной оболочки, обеспечивает высокую надежность, долговечность и безопасность эксплуатации. Применение данного кабеля соответствует последним требованиям нормативных документов в области пожарной безопасности и энергоэффективности, что делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов промышленной и гражданской инфраструктуры. Корректный подбор, монтаж и обслуживание кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя являются залогом бесперебойной работы энергетической системы на протяжении всего срока службы.