Кабель АПвВнг(А) 6 кВ 400 мм

Кабель АПвВнг(А) 6 кВ 400 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвВнг(А) 6 кВ сечением 400 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в алюминиевой оболочке, с защитным покровом, не распространяющим горение по категории А. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Он является современной и надежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется в электросетях среднего напряжения.

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-6 кВ 400 мм²

    • А – токопроводящая жила из алюминия.
    • Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
    • В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
    • нг(А) – исполнение, не распространяющее горение по категории А (наибольшая пожарная безопасность при групповой прокладке).
    • 6 кВ – номинальное напряжение.
    • 400 мм² – номинальное сечение основной жилы.

    Важно отметить, что в обозначении часто подразумевается наличие алюминиевой герметизирующей оболочки, которая располагается под внешним ПВХ-шлангом. Полное обозначение по ГОСТ 18410-73 может звучать как «Кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом типа Внг(А)».

    Конструкция кабеля

    Конструкция кабеля АПвВнг(А) 6 кВ 400 мм² многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию.

    • 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483), круглой формы. Для сечения 400 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Может быть однопроволочной (ож) для сечений до 400 мм² включительно или многопроволочной (мн) согласно стандартам.
    • 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
    • 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 6 кВ составляет 3,0 мм (по ГОСТ 15150). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и отличными механическими свойствами.
    • 4. Экран по изоляции (полупроводящий). Наносится поверх изоляции аналогично экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое конденсаторное поле внутри изоляции.
    • 5. Поясная изоляция. Выполняется в виде медных или алюминиевых лент, или в виде медной проволоки, наложенных поверх экрана по изоляции. Предназначена для выравнивания потенциала и обеспечения безопасности при касании оболочки в аварийном режиме (замыкание на землю). Для кабелей с алюминиевой оболочкой часто выполняет также роль дренажа.
    • 6. Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется ПВХ-поясной изоляцией или невулканизированными резиновыми жгутами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
    • 7. Алюминиевая оболочка. Гладкая или гофрированная герметичная оболочка из алюминиевой ленты, наложенной продольно и сварной. Обеспечивает абсолютную защиту от проникновения влаги и газов (радиальная герметизация), а также механическую защиту от сдавливания и грызунов.
    • 8. Защитный покров (шланг) типа Внг(А). Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Защищает алюминиевую оболочку от коррозии и механических повреждений. Индекс (А) означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.

    Основные технические характеристики

    Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

    В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля АПвВнг(А) 6 кВ 1х400 мм² (одножильного) и 3х400 мм² (трехжильного).

    Параметр Ед. изм. Значение для 1х400 Значение для 3х400 Примечание
    Наибольшее допустимое рабочее напряжение кВ 7,2 Междуфазное
    Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц кВ 15 В течение 10 мин. после прокладки
    Испытательное постоянное напряжение кВ 36 В течение 15 мин. после монтажа
    Сопротивление изоляции, не менее МОм·км 1000 При температуре +20°C
    Емкость мкФ/км ~0,25 ~0,30 Приблизительные значения
    Индуктивное сопротивление Ом/км ~0,15 ~0,12 Приблизительные значения, зависят от конструкции

    Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)

    Допустимые токи нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены значения для кабеля 3х400 мм².

    Условия прокладки Iдоп, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C)
    В земле (в траншее), один кабель, теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт ~520 А
    В воздухе (на открытом воздухе или в помещении), один кабель, температура воздуха +25°C ~560 А
    В воздухе, группа из 2-х кабелей с расстоянием между ними ~500 А (с поправочным коэффициентом 0.9)

    Примечание: Точные значения Iдоп должны приниматься по актуальным ПУЭ, ГОСТ Р 52796-2007 или расчетным методикам с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, групповую прокладку, глубину заложения и т.д.).

    Механические и климатические характеристики

    • Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
    • Максимальная температура жилы: +90°C – в длительном режиме; +130°C – в режиме перегрузки; +250°C (в течение 5 сек) – в режиме короткого замыкания.
    • Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке (для одножильных кабелей – 25 диаметров).
    • Стойкость к тропическому климату: Кабели с индексом «Т» (АПвВнг(А)-Т) стойки к плесневым грибам.
    • Срок службы: Не менее 30 лет.

    Область применения и особенности прокладки

    Кабель АПвВнг(А) 6 кВ 400 мм² применяется для создания магистральных и распределительных линий в сетях 6 кВ. Основные сферы использования:

    • Питание мощных электроприемников промышленных предприятий (компрессорные, насосные станции, печи).
    • Распределительные сети городской и промышленной инфраструктуры.
    • Кабельные линии в шахтах, рудниках, на взрывоопасных территориях (при наличии дополнительных средств защиты).
    • Вводы на подстанции и ГРУ.
    • Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности (благодаря индексу «нг(А)»).

    Особенности прокладки: Благодаря алюминиевой оболочке, кабель обладает абсолютной радиальной герметичностью, что позволяет прокладывать его в местах с повышенной влажностью, в грунтах с высокой коррозионной активностью (при условии защитного ПВХ-шланга) и даже под водой. Однако необходимо тщательно защищать концы кабеля от проникновения влаги до монтажа концевых муфт. Прокладка в земле требует устройства песчаной подушки и засыпки, а также защиты кирпичом или плитами в местах с риском механических повреждений.

    Сравнение с аналогами

    Кабель АПвВнг(А) имеет ряд преимуществ и отличий от других типов кабелей на 6 кВ.

    Тип кабеля Преимущества Недостатки Ключевое отличие от АПвВнг(А)
    АПвВнг(А) (с алюминиевой оболочкой) Абсолютная герметичность, высокая механическая прочность оболочки, стойкость к грызунам, не требует металлических лент в броне. Больший вес и жесткость по сравнению с кабелями без металлической оболочки, требуют специального инструмента для разделки.
    ПвВнг(А) (медный аналог) Меньшее сечение при той же токовой нагрузке, более высокая гибкость и стойкость к коррозии жилы. Значительно более высокая стоимость, больший вес. Материал жилы – медь. Нет алюминиевой герметизирующей оболочки.
    АПвПнг(А) (с полимерной оболочкой вместо алюминиевой) Меньший вес, большая гибкость, простота монтажа и разделки. Отсутствие абсолютной радиальной герметизации, меньшая защита от механических повреждений. Вместо алюминиевой оболочки – полимерная влагозащитная оболочка.
    АСБл (с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой) Отработанная технология, относительно низкая стоимость. Ограничения по перепадам высот, риск стекания пропитки, меньшая допустимая температура (+70°C), экологические проблемы свинца, больший вес. Бумажно-масляная изоляция, свинцовая оболочка. Устаревшая конструкция.

    Монтаж и оконцевание

    Монтаж кабеля АПвВнг(А) требует специальных знаний и инструмента. Особое внимание уделяется:

    • Разделке концов: Необходимо аккуратно снять наружный ПВХ-шланг, не повредив алюминиевую оболочку. Алюминиевая оболочка зачищается, закругляется и заземляется. Полупроводящие экраны снимаются ступенчато.
    • Установке концевых муфт (КНС) или соединительных муфт: Применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ и алюминиевой оболочкой (типа 6ST, 6SS). Процесс включает монтаж изоляционных деталей, восстановление экрана, установку герметичного корпуса и заземление оболочки и экрана.
    • Заземлению: Алюминиевая оболочка и экранирующие проводники на обоих концах кабельной линии должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное преимущество алюминиевой оболочки перед броней из стальных лент?

Алюминиевая оболочка выполняет две ключевые функции одновременно: обеспечивает радиальную герметизацию (полную защиту изоляции от влаги и газов) и служит эквивалентом брони, защищая от механических повреждений и грызунов. Стальные ленты (броня) типа «Бл» только защищают от механических воздействий, но не герметизируют кабель, для герметизации требуется свинцовая или алюминиевая оболочка.

Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А) 6 кВ 400 мм² в земле без дополнительной защиты?

Да, можно, так как алюминиевая оболочка и наружный ПВХ-шланг обеспечивают достаточную защиту от коррозии и обычных механических воздействий грунта. Однако, согласно ПУЭ (Глава 2.3), при риске повреждения (раскопки, перемещение тяжелой техники) на глубине до 1 м кабель должен быть защищен плитами или кирпичом. Обязательно устройство песчаной подушки и засыпки.

Какой минимальный радиус изгиба для данного кабеля?

Для многожильных кабелей АПвВнг(А) 6 кВ минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для одножильных исполнений – 25 наружных диаметров. Например, при диаметре кабеля 3х400 мм² ~75 мм, радиус изгиба будет не менее 1125 мм.

Чем обусловлен выбор между кабелем АПвВнг(А) и его медным аналогом ПвВнг(А)?

Выбор основывается на технико-экономическом расчете. Медный кабель при том же сечении имеет более высокую пропускную способность (на 20-30%) и лучшую коррозионную стойкость жилы, но его стоимость в 3-5 раз выше. Алюминиевый кабель существенно дешевле и легче. Для сечения 400 мм², где токи нагрузки высоки, часто решающим фактором является именно стоимость проекта. Также учитывается необходимость экономии цветного металла.

Что означает индекс «нг(А)» и почему он важен?

Индекс «нг(А)» расшифровывается как «не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А». Это наивысший уровень пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22). Кабель с таким индексом, даже будучи уложенным в пучке (группе) с другими кабелями, не распространяет горение при испытании пламенем газовой горелки. Это критически важно для прокладки в кабельных сооружениях, тоннелях, электрощитовых, где находится множество кабелей.

Требуется ли дополнительное заземление алюминиевой оболочки?

Да, обязательно. Алюминиевая оболочка, как и экраны жил, должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции (появление на оболочке опасного потенциала) и позволяет работать устройствам защиты от замыканий на землю. Для этого при монтаже концевых муфт устанавливают специальные заземляющие проводники, соединяющие оболочку с контуром заземления.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на этот кабель?

Монтаж муфт на кабель с алюминиевой оболочкой сложнее, чем на кабель с полимерной оболочкой. Ключевые этапы: снятие наружного шланга, зачистка и подготовка алюминиевой оболочки (снятие заусенцев), наложение герметизирующих элементов (например, термоусаживаемых трубок с клеевым слоем) для перехода с алюминиевой оболочки на корпус муфты. Требуется строгое соблюдение инструкции производителя муфт и применение специализированного инструмента (труборезы, развертки для алюминия).

Заключение

Кабель АПвВнг(А) 6 кВ сечением 400 мм² является современным, надежным и технически совершенным решением для строительства и модернизации сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – сочетание изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокие электрические и температурные характеристики, и алюминиевой герметизирующей оболочки, гарантирующей долговечность в сложных условиях эксплуатации. Соответствие высшей категории пожарной безопасности «нг(А)» делает его предпочтительным выбором для групповой прокладки. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителей являются залогом создания безопасной и устойчивой кабельной линии на десятилетия.


Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.