Кабель АПвВГнг(А) 3х70: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвВГнг(А) 3х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в поливинилхлоридной оболочке пониженной пожарной опасности. Данный тип кабеля является современной и эффективной альтернативой традиционным кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6-10 кВ частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки АПвВГнг(А) 3х70
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и ключевых свойствах:
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П — материал изоляции: полиэтилен.
- в — индекс, указывающий на тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый). Таким образом, «Пв» означает изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- В — материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- Г — отсутствие защитных покровов («голый»).
- нг(А) — индекс пониженной пожарной опасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожаробезопасность).
- 3х70 — количество и сечение основных жил: три жилы сечением 70 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, круглой формы, многопроволочная (как правило, 5 или 6 класса гибкости по ГОСТ 22483), сечением 70 мм². Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран (полупроводящая термоусаживаемая лента или экструдированный слой) накладывается поверх жилы. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована для напряжения 10 кВ. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.
- Экран по изоляции: Полупроводящей слой, аналогичный экрану по жиле. Служит для симметрирования электрического поля.
- Поясная изоляция: Медные или алюминиевые ленты, наложенные поверх экрана по изоляции с перекрытием. Выполняют функцию нулевой (заземляющей) жилы и экрана для защиты от внешних электромагнитных влияний.
- Оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг(А)). Защищает кабель от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Оболочка имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на напряжение 6-10 кВ.
- Не распространяет горение при групповой прокладке.
- Обладает пониженным дымо- и газовыделением.
- Оболочка изготавливается из ПВХ-пластиката, не содержащего галогенов (в модификации «нг(А)-HF») или с пониженным их содержанием, что минимизирует коррозионную активность продуктов горения.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-10 кВ: Прокладка от подстанций к трансформаторным пунктам (ТП) и распределительным пунктам (РП).
- Питание мощных потребителей: Непосредственное подключение крупных промышленных объектов, насосных станций, вентиляционных установок, работающих на среднем напряжении.
- Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности (категория «нг(А)»).
- Прокладка в земле (траншее): При условии защиты от механических повреждений (бронированный кабель АПвБбШп предпочтительнее при высоких рисках).
- Объекты с массовым пребыванием людей: Аэропорты, вокзалы, торговые центры, метрополитен — благодаря соответствию требованиям по нераспространению горения и низкому дымообразованию.
- Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C у кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (например, ААБл). Это позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Отсутствие технологических ограничений по длине трассы: СПЭ-кабели не имеют ограничений по перепаду уровней, в отличие от бумажно-пропитанных, где существует риск стекания пропитки.
- Меньший вес и наружный диаметр: При одинаковом сечении и напряжении кабель АПвВГнг легче и компактнее кабеля с бумажной изоляцией, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Высокая стойкость к влаге и термоциклированию: Изоляция из СПЭ не впитывает влагу и не стареет при циклических изменениях нагрузки.
- Пожарная безопасность: Исполнение «нг(А)» позволяет групповую прокладку в помещениях и сооружениях без риска распространения пламени.
- Простота монтажа и оконцевания: Современные технологии монтажа муфт для СПЭ-кабелей отработаны и надежны.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: По сравнению с бронированными кабелями, требует аккуратного обращения при прокладке.
- Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями ААБл на 6 кВ, однако на 10 кВ разница часто нивелируется.
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений.
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (в т.ч. на открытом солнце), в помещениях, туннелях, каналах и в земле (траншеях). При прокладке в земле обязательно использование сигнальной ленты, а при высоком уровне грунтовых вод или риске повреждений — защита плитами или трубами.
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. Нарушение этого требования может привести к повреждению изоляции и экранов.
- Подогрев: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или использовать термочехлы.
- Заземление: Медные или алюминиевые экраны (поясная изоляция) на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- Соединение и ответвление: Выполняются с помощью специальных соединительных и концевых муфт (СТП, ССИ) для кабелей с изоляцией из СПЭ на соответствующее напряжение.
- По ГОСТ 18410-73: ААБл (с бумажной изоляцией, алюминиевыми жилами, алюминиевой оболочкой, броней). Устаревшая, но еще применяемая конструкция.
- По ТУ 16.К71-335-2004: АПвПг (с изоляцией из СПЭ и оболочкой из полиэтилена). Более влагостойкий, но менее пожаробезопасный (полиэтилен горюч).
- Импортные аналоги: Кабели по стандартам IEC (например, N2XSY), VDE, BS с аналогичными параметрами.
Таким образом, полная расшифровка обозначает: Кабель силовой с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке пониженной пожарной опасности, без защитных покровов, трехжильный, с сечением жил 70 мм².
Конструкция кабеля АПвВГнг(А) 3х70
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Следующие параметры определены для условий эксплуатации при температуре жилы +90°C.
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ | U0 — напряжение между жилой и землей, U — между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | Для многожильных кабелей |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 30 кВ | Продолжительность 10 мин. |
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)
Токовая нагрузка зависит от способа прокладки. Приведены данные для кабеля АПвВГнг(А) 3х70 при температуре земли +25°C и температуре жилы +90°C.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А | Условия |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 215 А | Глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, одна кабельная линия |
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном сооружении) | 200 А | Температура воздуха +25°C, одностороннее обдувание, одна кабельная линия |
Примечание: При групповой прокладке или иных условиях (температура среды, количество цепей) вводятся поправочные коэффициенты согласно ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.
Параметры пожарной безопасности (нг(А))
Кабель соответствует высшей категории пожарной безопасности «А» по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р 53315-2009):
Область применения кабеля АПвВГнг(А) 3х70
Кабель предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение 6 и 10 кВ. Основные сферы применения:
Ограничения по применению: Кабель не предназначен для прокладки в болотах, в грунтах с высокой коррозионной активностью, в шахтах, на взрывоопасных объектах (требуются специальные исполнения), а также для подвижного подключения.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвВГнг(А) отличается от АПвБбШп?
Кабель АПвБбШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Б») и защитный шланг из полиэтилена («Шп»). Он предназначен для прокладки в земле (траншеях) в условиях с высоким риском механических повреждений (камни, строительный мусор, грызуны). АПвВГнг(А) такой защиты не имеет, его применение в земле требует дополнительных мер (трубы, плиты).
Можно ли использовать кабель АПвВГнг(А) 3х70 для сети 0.4 кВ?
Технически это возможно, но абсолютно нерационально и экономически нецелесообразно. Кабель рассчитан на напряжение 6-10 кВ, имеет соответствующую толщину изоляции и экраны. Для сетей 0.4 кВ применяются кабели на напряжение 0.66/1 кВ (например, АВВГнг(А)), которые значительно дешевле и проще в монтаже.
Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущество?
Сшитый полиэтилен (XLPE) — это полимер, молекулы которого соединены поперечными связями («сшиты») в пространственную сетку. Этот процесс (химический или радиационный) резко повышает термостойкость материала. В отличие от обычного полиэтилена, который плавится при +110…+130°C, СПЭ сохраняет форму и свойства до +250°C, что позволяет повысить длительно допустимую температуру жилы до +90°C и стойкость к токам короткого замыкания.
Какой кабель выбрать: с алюминиевой (АПвВГнг) или медной (ПвВГнг) жилой?
Выбор зависит от технико-экономического расчета. Алюминиевый кабель дешевле и легче. Медный кабель при том же сечении имеет более высокую пропускную способность (допустимый ток выше примерно на 30%), меньшее электрическое сопротивление, более устойчив к электромеханическим нагрузкам, но значительно дороже. Для большинства стационарных распределительных сетей 6-10 кВ алюминиевые кабели являются стандартным и экономически оправданным решением.
Какие существуют аналоги кабеля АПвВГнг(А)?
Ближайшие функциональные аналоги:
Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На какой ток оно рассчитано?
Сечение выбирается по расчетному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества параллельных линий, а также проверяется на потерю напряжения и термическую стойкость к токам КЗ. Сечение 70 мм² для кабеля 10 кВ является одним из наиболее распространенных для питания трансформаторных подстанций мощностью 1000-2500 кВА. Как видно из таблиц выше, его длительно допустимый ток составляет около 200-215 А в стандартных условиях.
Заключение
Кабель АПвВГнг(А) 3х70 представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его ключевые преимущества — высокая пропускная способность благодаря изоляции из сшитого полиэтилена, соответствие строгим нормам пожарной безопасности (категория «нг(А)») и относительная легкость монтажа. При проектировании и выборе данного кабеля необходимо строго учитывать условия его будущей эксплуатации (способ прокладки, температура среды, наличие механических рисков) и применять соответствующие поправочные коэффициенты к токовым нагрузкам. Правильный монтаж, заземление экранов и использование квалифицированного комплектующего для соединений являются залогом долговечной и безотказной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, который составляет не менее 30 лет.