Кабель АПвВГнг(А) 5-жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвВГнг(А) представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, с заполнением и медными экранами в виде оплетки поверх скрученных жил. Данная марка является современной, усовершенствованной версией классического кабеля АВВГ, отвечающей повышенным требованиям пожарной безопасности и электромагнитной совместимости. Его конструкция и характеристики регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми редакциями), а также межгосударственным стандартом ГОСТ 31996-2012.

Расшифровка маркировки АПвВГнг(А)-1 кВ 5х

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – наличие экрана в конструкции кабеля. В данном случае – это медная оплетка (экран) поверх скрученных изолированных жил.
• в – материал изоляции жил: поливинилхлоридный пластикат (ВВ).
• В – материал оболочки: поливинилхлоридный пластикат.
• Г – отсутствие защитных покровов («голый»).
• нг(А) – исполнение пониженной пожарной опасности. Индекс (А) указывает, что кабель относится к категории А по нераспространению горения при групповой прокладке, что является высшим классом пожарной безопасности согласно ГОСТ 31565-2012 (кабели не распространяют горение при одиночной прокладке и при групповой прокладке по категории А).
• 1 кВ – номинальное переменное напряжение 1000 В (частотой 50 Гц).
• 5 – количество токопроводящих жил.

Конструкция кабеля АПвВГнг(А) 5х

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) или многопроволочными, в зависимости от номинального сечения. Класс гибкости – 1 или 2. Для сечений 50 мм² и менее, как правило, используются однопроволочные жилы, для сечений от 70 мм² и выше – многопроволочные. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: для пятижильных кабелей это обычно синий (нейтраль), желто-зеленый (заземляющий) и три других цвета (чаще черный, коричневый, серый) для фазных проводников.

2. Изоляция жилы

Каждая жила изолируется индивидуальным слоем поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной пожарной опасности. Толщина изоляции нормируется ГОСТом в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы. Изоляция обеспечивает необходимый уровень электрической прочности, предотвращая межфазные замыкания.

3. Скрутка изолированных жил

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В пятижильных кабелях скрутка, как правило, имеет правильную форму, близкую к окружности. Пространство между скрученными жилами заполняется ПВХ-пластикатом пониженной пожарной опасности или невулканизированной резиновой лентой, что придает кабелю круглую форму и дополнительную механическую стабильность.

4. Экран (медная оплетка)

Поверх скрученных и заполненных жил накладывается экран в виде оплетки из медных луженых проволок. Это принципиальное отличие от кабелей АВВГ. Экран выполняет две основные функции:

• Защита от электромагнитных помех: Экран снижает уровень электромагнитных излучений, создаваемых кабелем при протекании тока, и защищает токоведущие жилы от воздействия внешних электромагнитных полей. Это критически важно для прокладки вблизи чувствительного электронного оборудования и в системах с высокими требованиями к ЭМС.
• Выравнивание электрического поля: В сетях на напряжение 1 кВ и выше экран способствует симметричному распределению электрического поля вокруг жилы, что особенно актуально при возможных переходных процессах.

Сопротивление медного экрана строго нормируется.

5. Оболочка

На экран накладывается общая оболочка из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (нг). Эта оболочка обеспечивает механическую защиту внутренних элементов от повреждений, воздействия влаги, агрессивных сред и служит дополнительным электроизоляционным барьером. Оболочка кабелей с индексом нг(А) при горении выделяет пониженное количество дыма и коррозионно-активных газогалогенов.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Электрические параметры

Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ (между жилой и землей/между жилами).
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 минут.
Рабочая температура жилы: от -50°C до +70°C.
Допустимая длительная температура нагрева жил при эксплуатации: +70°C.
Максимально допустимая температура жил при коротком замыкании (в течение не более 5 сек): +160°C.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.

Пожаробезопасные характеристики (согласно ГОСТ 31565-2012)

• Категория исполнения по нераспространению горения: П1б.8.2.2.2 (соответствует индексу «нг(А)»). Это означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (в пучках большого объема).
• Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения: показатель кислотности pH ≥ 4,3, показатель проводимости ≤ 10 мкС/мм (индекс «-LS» в маркировке не указан, но пластикат соответствует низкому дымо- и газовыделению).
• Огнестойкость: кабель не является огнестойким (не имеет индекса «FR»). Для прокладки в системах, которые должны функционировать в условиях пожара, требуются специальные огнестойкие марки.

Механические и климатические характеристики

Кабель предназначен для прокладки в сухих и влажных помещениях, кабельных каналах, туннелях, на специальных эстакадах и в производственных цехах. Допускается прокладка на открытом воздухе, но без воздействия прямых солнечных лучей (УФ-излучение разрушает ПВХ оболочку) и при условии отсутствия значительных механических нагрузок. Не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (лотки, трубы, кабельные блоки).

Область применения

Кабель АПвВГнг(А) 5-жильный на 1 кВ применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках с номинальным переменным напряжением до 1000 В частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Питание силового и осветительного оборудования в промышленных зданиях и сооружениях.
• Прокладка в кабельных помещениях, тоннелях, шахтах и эстакадах, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (категория А по нераспространению горения).
• Электроснабжение объектов инфраструктуры: вокзалы, аэропорты, торговые центры, многоэтажные здания.
• Прокладка в местах с возможным наличием электромагнитных помех, где требуется экранирование (цеха с мощным промышленным оборудованием, IT-центры).
• Создание групповых линий, где необходима пятипроводная система (3 фазы, нейтраль, защитный проводник PE).

Таблица основных сечений и электрических параметров (на примере 5-жильного исполнения)

В таблице приведены данные для кабеля с однопроволочными (ОЖ) и многопроволочными (МЖ) жилами при температуре жилы +70°C и окружающей среды +25°C.

Ном. сеч., мм²	Конструкция жилы	Наружный диаметр, мм (прибл.)	Масса 1 км, кг (прибл.)	Допустимый длительный ток, А (прокладка в воздухе)	Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более
4×4+1×2.5	ОЖ	17.5	350	34	7.39 (осн. жилы)
5×6	ОЖ	19.5	460	40	4.91
5×10	ОЖ	23.5	680	55	3.08
5×16	ОЖ	27.0	950	70	1.91
5×25	МЖ	32.0	1400	95	1.20
5×35	МЖ	35.5	1800	115	0.868
5×50	МЖ	40.5	2400	145	0.641
5×70	МЖ	46.0	3300	180	0.443
5×95	МЖ	51.5	4300	220	0.320
5×120	МЖ	56.5	5200	255	0.253

Примечание: Данные носят справочный характер. Точные значения необходимо уточнять в технической документации производителя.

Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля

Выбор между АПвВГнг(А) и другими марками зависит от конкретных условий проекта.

• АПвВГнг(А) vs АВВГнг(А): Основное отличие – наличие медного экрана-оплетки у АПвВГнг(А). Если проект требует экранирования для обеспечения ЭМС, выбор в пользу АПвВГнг(А) обязателен. В остальных случаях можно использовать АВВГнг(А).
• АПвВГнг(А) vs АПвБбШвнг(А): Кабель АПвБбШвнг(А) имеет броню из двух стальных оцинкованных лент и защитный шланг из ПВХ, что позволяет прокладывать его в земле (траншеях) и в условиях высоких механических нагрузок. АПвВГнг(А) для таких условий не предназначен.
• АПвВГнг(А) vs ВВГнг(А)-П: Кабель ВВГнг(А)-П имеет медные жилы. Медный кабель при равном сечении имеет большую пропускную способность по току, меньшее электрическое сопротивление, но существенно более высокую стоимость. Выбор между алюминием и медом – это технико-экономический расчет на этапе проектирования.

Особенности монтажа и эксплуатации

При монтаже кабеля АПвВГнг(А) необходимо соблюдать следующие правила:

• Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 7.5 наружных диаметров кабеля для однопроволочных жил и 10 наружных диаметров для многопроволочных жил.
• Экран подлежит обязательному заземлению с обеих сторон кабельной линии для выполнения своих защитных функций и безопасности обслуживающего персонала.
• При групповой прокладке в пучках необходимо использовать методы крепления (кабельные лотки, клипсы), не нарушающие целостность оболочки.
• Запрещается растягивать кабель, подвергать его ударным нагрузкам.
• Соединение и ответвление алюминиевых жил должно производиться с помощью специальных механических зажимов, сжимов или сварки, предназначенных для алюминия, с применением ингибиторной пасты для предотвращения окисления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Чем экран в виде оплетки отличается от экрана в виде медной ленты?

Медная оплетка обеспечивает лучшее гибкое экранирование и более высокую стойкость к многократным изгибам, но имеет несколько большее сопротивление и менее 100% покрытие. Экран из медной ленты с продольной или спиральной наложенной лентой дает почти 100% покрытие и меньшее сопротивление, но хуже переносит вибрации и частые изгибы. Для кабелей на 1 кВ чаще применяется оплетка как более технологичная и достаточная для данного класса напряжения.

2. Можно ли прокладывать АПвВГнг(А) в земле?

Нет, напрямую в грунт (траншею) прокладывать данный кабель запрещено. ПВХ оболочка не обладает достаточной стойкостью к механическим воздействиям (давление грунта, камни, грызуны) и агрессивной почвенной среде. Для подземной прокладки необходимо использовать бронированные марки кабеля (например, АПвБбШвнг(А)) или помещать АПвВГнг(А) в защитные трубы/лотки с обязательной герметизацией вводов.

3. Как правильно заземлить экран такого кабеля?

Медная оплетка должна быть надежно соединена и заземлена с обоих концов кабельной линии. Для этого используются специальные концевые заделки (кабельные муфты) или экранирующие зажимы, которые обеспечивают электрический контакт между экраном и заземляющим проводником. Заземление только с одной стороны неэффективно и может привести к наведению опасных потенциалов на незаземленном конце экрана.

4. В чем разница между индексами нг(А), нг(В), нг(С) и нг(D)?

Эти индексы обозначают категорию кабеля по нераспространению горения при групповой прокладке согласно ГОСТ 31565-2012. Категория А – наивысшая: кабель испытывается в пучке самого большого объема (7 литров горючего материала на 1 метр кабеля) и не должен распространять горение. Категории B, C, D испытываются с меньшим объемом горючей нагрузки (3.5, 1.5 и 0.5 л/м соответственно). Для ответственных объектов и групповой прокладки в больших объемах требуется кабель категории А – нг(А).

5. Допускается ли совместная прокладка с кабелями других марок?

Да, допускается, но с учетом общих правил ПУЭ. При совместной прокладке в одном лотке, коробе или пучке с кабелями на более высокое напряжение или для цепей управления, все кабели должны иметь оболочку с аналогичным индексом пожарной опасности (как минимум, не ниже). Также необходимо учитывать взаимное тепловое влияние при расчете допустимых токовых нагрузок.

6. Почему в пятижильном кабеле сечение заземляющей (PE) или нулевой (N) жилы часто меньше, чем фазных?

Это регламентировано стандартами (например, ГОСТ 31996-2012). Для жил сечением фазных проводников до 50 мм² включительно, сечение нулевой и заземляющей жилы может быть уменьшено (но не менее 16 мм² для алюминия при сечении фазных до 35 мм², и не менее половины сечения фазных при сечении фазных от 50 мм²). Это обусловлено тем, что в нормальном режиме ток в этих жилах может быть значительно меньше фазного, что позволяет оптимизировать стоимость и габариты кабеля.

Заключение

Кабель АПвВГнг(А) 5-жильный на 1 кВ является современным, технически совершенным продуктом, сочетающим в себе преимущества алюминиевой проводки (экономичность, легкость) с повышенными требованиями к пожарной безопасности (нераспространение горения категории А) и электромагнитной совместимости (наличие медного экрана). Его применение оптимально для стационарной прокладки внутри зданий и сооружений, в кабельных сооружениях промышленных предприятий и объектов гражданского строительства, где необходима надежная пятипроводная система электроснабжения с учетом групповой прокладки и потенциальных электромагнитных помех. Корректный выбор сечения, соблюдение правил монтажа и заземления экрана гарантируют долговечную и безопасную эксплуатацию кабельной линии на протяжении всего срока службы.