Кабель АПвПГнг(А)-HF 10 мм

Кабель АПвПГнг(А)-HF 10 кв. мм: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвПГнг(А)-HF 10 кв. мм представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ), обладающий пониженной пожарной опасностью и пониженным газо- и дымовыделением. Данный тип кабельной продукции предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 и в некоторых исполнениях до 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в условиях возможного возникновения пожара.

Расшифровка маркировки АПвПГнг(А)-HF 10 кв. мм

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной пожарной опасности.
• П – наружная защитная оболочка (в данном контексте «Г» – отсутствие защитного покрова, «голый»). Буква «П» в сочетании «ПГ» указывает на плоскую форму кабеля. Таким образом, ПГ – плоская форма, без защитного покрова.
• нг(А) – исполнение, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования по нераспространению горения).
• HF (Halogen Free) – безгалогенный, с пониженным газо- и дымовыделением. При пожаре не выделяет коррозионно-активные галогенсодержащие газы.
• 10 – номинальное сечение основной жилы, 10 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвПГнг(А)-HF 10 кв. мм является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВП или аналогичной) по ГОСТ 22483. Для сечения 10 кв. мм жила, как правило, однопроволочная (монолитная), класс 1. Жила может быть круглой или секторной (фасонной) формы для компактности в многожильных кабелях.
• 2. Экран по жиле (для кабелей на 6 кВ и выше). Поверх изолированной жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу сшивки (образования поперечных молекулярных связей), обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.
• 4. Экран по изоляции. Состоит из двух элементов:
  • Полупроводящая лента или экструдированный полупроводящий слой, контактирующий с изоляцией.
  • Медные проволоки (или медная лента), наложенные поверх полупроводящего слоя. Эти проволоки выполняют функцию нулевого (заземляющего) провода и обеспечивают безопасность при повреждении, отводя токи короткого замыкания на землю. Сечение этого экрана также нормируется.
• 5. Поясная изоляция. В многожильных кабелях поверх скрученных изолированных и экранированных жил может накладываться обмотка из полупроводящей или изоляционной ленты.
• 6. Разделительный слой. Чаще всего представляет собой обмотку из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или аналогичной пленки.
• 7. Оболочка. Выполнена из безгалогенного композита на основе полиолефинов (например, полиэтилена или этиленвинилацетата). Материал оболочки обеспечивает выполнение требований «нг(А)» и «HF». Он не поддерживает горение при групповой прокладке, обладает высокой механической прочностью и стойкостью к агрессивным средам. Цвет оболочки, как правило, черный или темно-серый.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПГнг(А)-HF 10 кв. мм (на примере напряжения 10 кВ)

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	8,7/10 кВ (12 кВ)	ГОСТ 31996-2012, МЭК 60502-1
Количество и сечение жил	1х10, 3х10, 4х10 (3+1)	—
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	ГОСТ 31996-2012
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с)	+250°C	ГОСТ 31996-2012
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 10 наружных диаметров кабеля	ГОСТ 31996-2012
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*	~75-95 А (для 3-жильного в земле)	ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.16-1.3.27
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	3.08 Ом/км	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин.	18 кВ (для U0/U=8,7/10 кВ)	ГОСТ 31996-2012
Стойкость к распространению горения	Категория А (при групповой прокладке)	ГОСТ 53315-2009 (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22)
Кислотность газовыделений (pH), не менее	4.3	ГОСТ Р МЭК 60754-2
Показатель дымопоглощения (минимальная светопроницаемость), не менее	60% (IEC 61034-2)	ГОСТ Р МЭК 61034-1,2
Срок службы	Не менее 30 лет	Типовые технические условия

• Точное значение I_доп зависит от конкретных условий прокладки: в земле (траншее), в воздухе, количества кабелей в пучке, температуры окружающей среды и грунта.

Области применения и условия прокладки

Кабель АПвПГнг(А)-HF 10 кв. мм предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-10 кВ: питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов (РП), центров питания (ЦП).
• Промышленные предприятия: электроснабжение цехов, мощного технологического оборудования.
• Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
• Коммерческая и жилая недвижимость: для вертикальной и горизонтальной разводки в зданиях повышенной этажности (более 17 этажей), торговых центрах, офисных комплексах – везде, где предъявляются повышенные требования пожарной безопасности.
• Объекты с массовым пребыванием людей.

Условия прокладки: Кабель предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), в помещениях, включая влажные и сырые, а также на специальных кабельных конструкциях по стенам зданий. Допускается прокладка в земле (траншее) при условии защиты от механических повреждений (например, с помощью плит или защитных труб). Запрещена прокладка в земле (траншее) без защиты, а также в блоках, заполненных водой.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем с ПВХ изоляцией (АВВГ):

• Преимущества АПвПГнг(А)-HF: Более высокая допустимая температура (+90°C против +70°C), большая пропускная способность, меньший вес и наружный диаметр при том же сечении и напряжении, отсутствие выделения коррозионных газов при пожаре, большая стойкость к тепловому старению, возможность прокладки на трассах с большими перепадами уровней.
• Недостатки: Более высокая стоимость, требовательность к качеству монтажа (необходимость использования специальных инструментов и аксессуаров для оконцевания и соединения), чувствительность экрана к механическим повреждениям при монтаже.

Сравнение с кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл):

• Преимущества АПвПГнг(А)-HF: Отсутствие ограничений по перепаду высот, простота монтажа и эксплуатации, меньший вес, более высокая допустимая температура, отсутствие риска стекания пропитки, экологическая безопасность, отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с фарфоровыми изоляторами.
• Недостатки: Более высокая чувствительность к точечным механическим воздействиям (например, ударам), более высокая начальная стоимость.

Требования пожарной безопасности (нг(А) и HF)

Маркировка «нг(А)-HF» является ключевой для данного кабеля и регламентируется следующими стандартами:

• ГОСТ 53315-2009 (ныне ГОСТ 53315-2022): Определяет категорию «нг(А)» – нераспространение горения при групповой прокладке по категории А. Это означает, что при испытании пучком кабелей (горючая нагрузка соответствует 7 л/м) кабель не распространяет горение, и длина поврежденного участка не превышает 2.5 м. Это наивысшая категория стойкости к распространению горения.
• ГОСТ Р МЭК 60754-1,2 (Испытание газовыделения): Показатель «HF» подтверждает, что при горении кабель выделяет газы с низкой коррозионной активностью (кислотность pH > 4.3, электропроводность < 10 мкСм/мм) и минимальное количество галогенов. Это защищает дорогостоящее электронное оборудование и облегчает эвакуацию людей.
• ГОСТ Р МЭК 61034-1,2 (Измерение плотности дыма): Устанавливает, что светопроницаемость в дыме при горении кабеля составляет не менее 60%, что улучшает видимость в помещении при пожаре.

Использование кабелей с такими характеристиками является обязательным в соответствии с требованиями Технического регламента о требованиях пожарной безопасности (ФЗ-123) и Правил устройства электроустановок (ПУЭ, Глава 2.1, 7.3, 7.4) для большинства общественных, административных и жилых зданий, а также объектов с массовым пребыванием людей.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны храниться в закрытых помещениях или под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Перекатывать барабаны следует только в направлении, указанном стрелкой на щеке барабана.
• Прокладка: Температура окружающей среды при прокладке без предварительного подогрева должна быть не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов или прогревать током или тепловыми пушками. Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экрана.
• Монтаж концевых и соединительных муфт: Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена необходимо использовать специальные муфты (термоусаживаемые, холодноусаживаемые). Критически важно тщательно выполнить заземление медного экрана на обоих концах кабеля. Все работы должны проводиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии, указанной в инструкциях к муфтам.
• Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным выпрямленным напряжением в соответствии с СО 153-34.20.507-2003. Для кабеля на 10 кВ стандартное испытательное напряжение составляет 60 кВ постоянного тока в течение 10 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается АПвПГнг(А)-HF от АПвПуГнг(А)-HF?

Буква «П» в позиции перед «Г» в маркировке АПвПГнг(А)-HF указывает на плоскую форму кабеля. В маркировке АПвПуГнг(А)-HF буква «у» означает, что кабель имеет усиленную защитную оболочку, как правило, более толстую и стойкую к механическим воздействиям, но форма кабеля круглая. Таким образом, основное отличие – в форме и, как следствие, в удобстве прокладки по плоским поверхностям (плоский кабель лучше прилегает).

Можно ли проложить кабель АПвПГнг(А)-HF 10 кв. мм в земле (траншее) напрямую?

Нет, прокладка в земле без защиты не рекомендуется и часто запрещена техническими условиями. Безгалогенная оболочка не обладает такой же стойкостью к механическим воздействиям и грызунам, как бронированные кабели (например, АПвБбШп). Для прокладки в земле данный кабель должен быть защищен с помощью пластиковых или асбоцементных труб, защитных плит или коробов, либо должен использоваться его бронированный аналог – АПвБбШвнг(А)-HF.

Как правильно выбрать сечение нулевого/заземляющего проводника (экрана) для этого кабеля?

Сечение медных проволок экрана нормировано стандартами. Для кабеля 8,7/10 кВ сечением 10 кв. мм сечение экрана, как правило, составляет 16 кв. мм (по меди). Этого достаточно для проведения токов короткого замыкания в течение установленного времени. При проектировании необходимо выполнить проверку по формуле: S ≥ I

• √t / k, где I – ток КЗ, t – время отключения, k – коэффициент, зависящий от материала. В большинстве типовых случаев стандартного экрана достаточно.

Каков реальный срок службы этого кабеля?

Заявленный производителями срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатации (непревышение допустимых токовых нагрузок, отсутствие перегрузок, работа в допустимом диапазоне температур, отсутствие механических повреждений). Критическим фактором является качество монтажа муфт и соблюдение технологии заземления экрана.

Допускается ли совместная прокладка с кабелями на более высокое напряжение (например, 35 кВ)?

Да, допускается, но с соблюдением требований ПУЭ (пункт 2.3.86). Кабели на напряжение до 10 кВ рекомендуется прокладывать выше кабелей на 20-35 кВ на кабельных эстакадах и в галереях. При прокладке в одном кабельном сооружении на общих конструкциях между группами кабелей с разным напряжением рекомендуется устанавливать разделительные огнестойкие перегородки.

Почему для оконцевания кабеля с изоляцией из СПЭ необходимы специальные муфты?

Изоляция из сшитого полиэтилена обладает высокой диэлектрической прочностью и однородностью. В месте концевого среза происходит резкое искажение электрического поля. Концевая муфта, с помощью системы экранов и изоляционных материалов (термоусаживаемых трубок, высоковольтных колпачков, заполнителей), обеспечивает плавное распределение электрического поля, герметизацию торца кабеля и защиту от влаги и загрязнений, что предотвращает пробой и старение изоляции в самой ответственной точке.