Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 400 мм
Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 400 мм²: полный технический обзор
Кабель АПвВнг(А) 10 кВ сечением 400 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в алюминиевой оболочке, с защитным покровом негорючим. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, производственных помещениях) и на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и стойкости к внешним воздействиям.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-10 кВ 1х400/95-1
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
- В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по самым строгим критериям (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
- 10 кВ – номинальное напряжение 10 кВ (фактически класс напряжения 6/10 кВ).
- 400 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1х400/95-1 – полное обозначение: 1 основная жила сечением 400 мм², 1 жила сечением 95 мм² для заземления (экранная земля), 1 жила сечением 25 мм² для контроля (при наличии). Последняя цифра (-1) указывает на форму сечения жилы (круглая).
- Полную защиту от проникновения влаги, масел, агрессивных сред к изоляции.
- Механическую защиту от растягивающих усилий, грызунов.
- Экранирование от электромагнитных помех.
- Проводник для токов короткого замыкания и заземления.
- Групповой прокладки в кабельных каналах, туннелях, этажах распределения. Исполнение «нг(А)» критически важно для снижения пожарной нагрузки.
- Прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью и наличием блуждающих токов. Алюминиевая оболочка и броня обеспечивают комплексную защиту.
- Объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности (АЭС, метрополитен, ТЭЦ).
- Участков с риском механических повреждений. Стальная броня эффективно защищает от случайных ударов лопатой, давления грунта.
- АПвПуг и АПвП2г: Имеют аналогичную конструкцию, но вместо ПВХ-оболочки применяется полиэтиленовая (П) оболочка, которая более стойка к влаге и агрессивным средам, но менее стойка к горению. «нг»-исполнение для полиэтилена также существует, но ПВХ-пластикат «нг(А)» считается более эффективным для групповой прокладки внутри помещений.
- ААБл и АСБл (с бумажной пропитанной изоляцией): Устаревшие типы кабелей. Имеют ограничения по перепадам высот, температуре (максимум +70°C для жилы), требуют сложных концевых муфт. Кабель АПвВнг(А) превосходит их по всем параметрам: большая допустимая температура и токовая нагрузка, нечувствительность к перепадам, простота монтажа, меньший вес и диаметр, отсутствие риска стекания пропиточного состава.
Конструкция кабеля АПвВнг(А) 10 кВ 400 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабельной продукции) по ГОСТ 22483. Для сечения 400 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (хотя возможно и круглое исполнение), что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов на последующие слои. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 400 мм² включительно или многопроволочной (мн) согласно стандартам.
2. Экран по жиле (полупроводящий экран)
Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
3. Изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения. Для 6/10 кВ она составляет 3,0 мм (по ГОСТ 31996-2012). СПЭ обладает высокими диэлектрическими и механическими свойствами, устойчивостью к термическим перегрузкам (допустимая температура длительной работы +90°C).
4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)
Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции для создания гладкой цилиндрической поверхности и равномерного распределения электрического поля.
5. Поясная изоляция
Выполняется в виде обмотки из полупроводящих или медных лент, либо в виде медных проволок, наложенных поверх экрана по изоляции. Служит для выравнивания потенциала и является токопроводящим элементом для замыкания токов утечки и токов короткого замыкания.
6. Заполнитель
Пространство между поясной изоляцией и оболочкой заполняется негорючим или трудно горючим материалом (например, резиновыми смесями, ПВХ-пластикатом), что придает кабелю круглую форму и обеспечивает дополнительную механическую и термическую защиту.
7. Разделительный слой
Изготавливается из полимерной пленки или аналогичного материала. Предотвращает адгезию оболочки к заполнителю и поясной изоляции.
8. Алюминиевая оболочка
Герметичная оболочка из алюминиевой ленты, наложенной продольной или спиральной гофрированной намоткой. Обеспечивает:
9. Защитный покров (броня)
Представляет собой две стальные оцинкованные ленты (иногда применяются гофрированные), наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений (сдавливание, удары, растяжение).
10. Наружная оболочка из ПВХ пластиката нг(А)
Внешний слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Защищает металлические элементы (броню, алюминиевую оболочку) от коррозии и внешних воздействий. Исполнение «нг(А)» гарантирует, что при групповой прокладке кабель не будет поддерживать горение.
Основные технические характеристики
Электрические характеристики (при температуре жилы +90°C)
| Параметр | Значение для кабеля 1х400 мм² | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току, не более (Ом/км) | 0.077 | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А | ~450-480 | Зависит от условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (в воздухе), А | ~500-530 | Зависит от способа прокладки (одиночно, в пучке, на открытом солнце) |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11-0.13 | |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0.15-0.18 | |
| Испытательное переменное напряжение, 50 Гц, 10 мин. | 18 кВ | Для кабелей 6/10 кВ |
| Импульсное испытательное напряжение амплитудное | 80 кВ |
Механические и климатические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева возможен до -15°C) |
| Максимальная допустимая температура жилы при КЗ (до 4 сек) | +250°C |
| Допустимая температура жилы при перегрузке | +130°C (не более 8 ч в сутки, не более 1000 ч за срок службы) |
| Стойкость к распространению горения | Категория А по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 |
| Стойкость оболочки к УФ-излучению | Есть (при использовании УФ-стабилизированного ПВХ) |
Области применения и особенности прокладки
Кабель АПвВнг(А) 10 кВ 400 мм² применяется в сетях среднего напряжения для питания крупных промышленных объектов (заводы, фабрики), распределительных устройств подстанций 6/10 кВ, городских кабельных сетей, объектов инфраструктуры (аэропорты, вокзалы). Его ключевые преимущества – надежная герметизация алюминиевой оболочкой и нераспространение горения – делают его предпочтительным выбором для:
Особенности монтажа: При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. Концевые муфты (КНБ, КНБп) и соединительные муфты (ССИ) должны быть предназначены специально для кабелей с алюминиевой оболочкой и изоляцией из СПЭ. Обязательно требуется заземление алюминиевой оболочки и брони с двух сторон. При переходе из земли в воздух требуется защита от солнечного излучения (гофрированные трубы, лотки с крышкой).
Сравнение с аналогами
Основные аналоги – кабели марок АПвПуг, АПвП2г, ААБл, АСБл.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие АПвВнг(А) от АПвВнг?
Буква «(А)» в маркировке указывает на высшую категорию испытаний кабеля на нераспространение горения при групповой прокладке. Кабель «нг(А)» испытывается в самом жестком режиме (горение мощной газовой горелкой в течение 40 минут при удельной тепловой нагрузке 116 кВт/м²) и должен не только не распространять горение, но и сохранять работоспособность цепи (испытание на огнестойкость по ГОСТ Р 53316 может быть оговорено отдельно). Кабель с маркировкой просто «нг» может испытываться по менее строгим критериям (категории B, C, D). Для ответственных объектов и групповой прокладки в обязательном порядке требуется исполнение «нг(А)».
2. Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А) 10 кВ 400 мм² в земле (траншее)?
Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. При этом необходимо соблюдать требования ПУЭ (Глава 2.3): глубина прокладки не менее 0,7 м для кабелей до 20 кВ, устройство песчаной подушки и засыпки, защита кирпичом или сигнальной лентой от механических повреждений. Наличие алюминиевой оболочки и брони делает кабель идеально подходящим для прокладки в грунтах любой коррозионной активности, включая заболоченные.
3. Как правильно выбрать сечение заземляющей (экранной) жилы для этого кабеля?
Сечение заземляющей жилы нормируется стандартом. Для кабеля на 10 кВ с основной жилой 400 мм² сечение заземляющей жилы, как правило, составляет 95 мм² (обозначение 1х400/95). Это сечение выбрано из условия термической стойкости при коротком замыкании на время его отключения. Использование жилы меньшего сечения, чем указано в конструкции кабеля, недопустимо.
4. Требуется ли для данного кабеля дополнительный броневой трос при прокладке по воздуху?
Нет, не требуется. Кабель АПвВнг(А) имеет собственную броню из стальных лент, которая рассчитана на восприятие механических нагрузок, включая собственный вес при прокладке по воздуху (на тросах, по эстакадам). Однако при больших пролетах необходимо выполнить расчет механической прочности и проверить допустимое напряжение в броне. Для подвеса на тросе используются специальные подвесы с зажимами, не повреждающими наружную оболочку.
5. Как осуществляется заземление алюминиевой оболочки и брони?
Алюминиевая оболочка и стальные бронеленты должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Для этого в концевых и соединительных муфтах предусмотрены специальные выводы (лепестки). К ним припаиваются или присоединяются болтовыми зажимами медные проводники заземления, которые затем объединяются с контуром заземления объекта. Это необходимо для безопасности (снятие напряжения с металлических частей при повреждении) и для нормальной работы защит от однофазных замыканий на землю.
6. Каков ориентировочный срок службы кабеля АПвВнг(А) 10 кВ?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и установленный стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатации (непревышение токовых нагрузок, отсутствие перегрузок по температуре, целостность оболочки). Критическим фактором является качество монтажа муфт и их периодическое обслуживание.
7. Что означает цифра «10» в маркировке, если изоляция рассчитана на 6/10 кВ?
Цифра «10» обозначает класс напряжения сети, для работы в которой предназначен кабель. Кабели на напряжение 6/10 кВ имеют одинаковую толщину изоляции и могут применяться в сетях как с номинальным напряжением 6 кВ, так и 10 кВ. Испытательное напряжение для них также одинаково (18 кВ, 50 Гц). Выбор конкретного кабеля (6/10 кВ или, например, 8,7/15 кВ) зависит от режима нейтрали сети и уровня перенапряжений.
Заключение
Кабель АПвВнг(А) 10 кВ сечением 400 мм² представляет собой современное, надежное и универсальное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной пожарной безопасности, механической прочности и защиты от влаги. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая температура и токовая нагрузка), алюминиевой герметичной оболочки (стойкость к влаге и агрессии) и защитных покровов (броня, оболочка «нг(А)»), делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов промышленной и городской инфраструктуры. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долгий и бесперебойный срок службы кабельной линии.