Кабель АПвВнг(А) 3х240

Кабель АПвВнг(А) 3х240: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвВнг(А) 3х240 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в поливинилхлоридной оболочке, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена сшиванием пероксидным способом; В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А; 3х240 – три жилы сечением 240 мм² каждая. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля АПвВнг(А) 3х240

Конструкция кабеля является многослойной и строго регламентирована ГОСТ и ТУ. Каждый слой выполняет критически важную функцию.

Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, секторной или круглой формы (для сечений от 240 мм² часто применяется секторная форма для компактности), соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) с чистотой не менее 99,5%.
Экран по жиле (полупроводящий слой): Наносится экструзией поверх токопроводящей жилы. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей термоэластичной композиции. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C) и стойкостью к трекингу.
Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящей ленты или экструдированного слоя. Внешний – медные ленты или проволоки, наложенные продольно или спирально. Предназначен для создания равномерного электрического поля, отвода емкостных токов и обеспечения безопасности при повреждении (защитное заземление).
Поясная изоляция: Битумированная бумажная лента или полимерная пленка, наложенная поверх скрученных изолированных жил. Предохраняет оболочку от повреждения экранами.
Оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), не распространяющего горение. Цвет – обычно черный. Толщина оболочки рассчитывается исходя из диаметра кабеля под ней. Обеспечивает механическую и химическую защиту, а также выполняет функцию огнезащиты.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ, где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное, U_m – максимальное.
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 25 кВ (в течение 10 мин. после монтажа).
Испытательное постоянное напряжение: 60 кВ (в течение 15 мин. на заводе-изготовителе).
Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп): Зависит от условий прокладки. При прокладке в земле (траншее) +25°C, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт – ориентировочно 355 А. При прокладке в воздухе +25°C – ориентировочно 365 А.
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: не более 0,125 Ом/км.
Емкость: Около 0,4 мкФ/км.
Индуктивность: Около 0,4 мГн/км.

Механические и климатические параметры

Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
Допустимая температура нагрева жил:
- Длительно: +90°C
- Кратковременно при КЗ (до 4 сек): +250°C
- Перегрузка: +130°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля.
Стойкость оболочки к распространению горения: Соответствует ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, категория А (наиболее строгая). Кабель не распространяет горение при групповой прокладке.

Область применения и особенности монтажа

Кабель АПвВнг(А) 3х240 применяется для создания магистральных линий электропередачи, распределительных сетей 6-35 кВ, питания мощных потребителей (трансформаторные подстанции, крупные промышленные предприятия, насосные станции). Основные сферы: нефтегазовый комплекс, металлургия, горнодобывающая отрасль, городская инфраструктура.

Условия прокладки: В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в производственных помещениях, на специальных кабельных полках, в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, трубами). Запрещена прокладка в блоках, трубах, заполненных водой, а также по ненадежным (подвижным) конструкциям, так как кабель не имеет бронепокрова.

Особенности монтажа: Монтаж должен производиться при температуре не ниже -15°C без предварительного подогрева. При более низких температурах требуется подогрев кабеля. Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба. При прокладке в траншеях обязательна песчаная подушка и засыпка, укладка сигнальной ленты. Концевые муфты (КНСт, ПКСт) и соединительные муфты (ССт) должны соответствовать классу напряжения и типу изоляции кабеля.

Сравнительная таблица с аналогами

Параметр / Марка кабеля	АПвВнг(А) 3х240	АПвБбШп 3х240	АПвПг 3х240
Материал жилы	Алюминий	Алюминий	Алюминий
Изоляция	СПЭ	СПЭ	СПЭ
Защитный покров	ПВХ оболочка нг(А)	Броня из стальных лент, ПВХ шланг	Гладкая полиэтиленовая оболочка
Огнестойкость	нг(А) — не распространяет горение	нг(А) — не распространяет горение	Без индекса «нг»
Основное применение	Помещения, кабельные сооружения с требованием пожаробезопасности	Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты	Открытый воздух, АЭС, агрессивные среды
Стоимость	Средняя	Выше (за счет брони)	Высокая (спец. ПЭ оболочка)

Преимущества и недостатки кабеля АПвВнг(А) 3х240

Преимущества:

Экономичность: Алюминиевая жила существенно дешевле медной, что критично для сетей большого сечения.
Высокие электрические и температурные характеристики изоляции из СПЭ: Большая пропускная способность (I_доп) по сравнению с бумажно-масляной изоляцией, стойкость к тепловым перегрузкам.
Безопасность: Соответствие категории «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пожара.
Отсутствие риска течи масла: В отличие от маслонаполненных кабелей.
Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с бронированными аналогами.

Недостатки:

Отсутствие брони: Требует дополнительной механической защиты при прокладке в земле.
Чувствительность к точечным механическим повреждениям: Нарушение целостности экрана или оболочки может привести к увлажнению изоляции и пробою.
Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений.
Старение изоляции под УФ-излучением: При прокладке на открытом солнце без защиты требуется кабель с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно в маркировке не указывается, требуется уточнять у производителя).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвВнг(А) от АПвВнг?

Индекс «(А)» указывает на высшую категорию по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 53315 (испытание в 3,5 кВт пламени). Кабель без индекса или с индексом «(В)» испытывается в 1,5 кВт пламени и имеет менее строгие требования. Для ответственных объектов и групповой прокладки в обязательном порядке требуется кабель категории «нг(А)».

Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А) 3х240 в земле?

Да, но с обязательным условием защиты от механических повреждений. Поскольку кабель не имеет брони, его необходимо прокладывать в асбоцементных или полимерных трубах, либо защищать сверху бронеплитами (кирпичом). Прямая укладка в траншею без защиты недопустима по ПУЭ.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режима нагрузки, качества монтажа и может превышать 40 лет.

Как определить необходимое сечение 240 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (I_доп) с учетом поправочных коэффициентов на способ прокладки, температуру окружающей среды и количество работающих кабелей вплотную, а также по условиям термической стойкости при коротком замыкании и потере напряжения. Для сечения 240 мм² при 10 кВ ориентировочная передаваемая мощность составляет около 6 МВА.

Почему в кабеле используется алюминий, а не медь?

Для силовых кабелей среднего и высокого напряжения на большие токи и протяженные трассы решающим фактором является экономический. Алюминиевый кабель значительно дешевле медного при сопоставимых электрических характеристиках, обусловленных изоляцией из СПЭ. При правильном монтаже (использование качественных алюминиевых наконечников с герметизацией) проблема окисления алюминия решена.

Требуется ли дополнительная защита от грызунов?

ПВХ оболочка не является надежной защитой от грызунов. При прокладке в местах, где возможно их воздействие, необходимо применять кабель с бронепокровом (например, АПвБбШп) или использовать механическую защиту в виде труб или специальных лотков.

Заключение

Кабель АПвВнг(А) 3х240 является современным, надежным и экономически эффективным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его ключевые преимущества – сочетание алюминиевой токопроводящей жилы, изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокую пропускную способность и надежность, и оболочки с индексом «нг(А)», гарантирующей пожарную безопасность при групповой прокладке. Корректный выбор, проектирование трассы и профессиональный монтаж с применением соответствующих кабельной арматуры являются обязательными условиями для реализации всего технического потенциала данного кабеля и обеспечения его многолетней бесперебойной эксплуатации.