Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 240 мм
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 240 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной горючести, предназначенный для эксплуатации в холодном климате. Данный тип кабеля является ключевым элементом в системах распределения электроэнергии на напряжение до 1 кВ и широко применяется в стационарных установках, включая объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-ХЛ 240 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – тип кабеля: с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- в – материал изоляции жил: поливинилхлоридный пластикат (ВВ).
- Внг(А) – материал и характеристика оболочки: поливинилхлоридный пластикат пониженной горючести, категория распространения пламени А (наивысшая стойкость к распространению горения при групповой прокладке).
- ХЛ – климатическое исполнение: для холодного климата (рабочая температура до -60°С).
- 240 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн).
- 2. Изоляция. Каждая жила изолируется индивидуально поливинилхлоридным пластикатом (ПВХ). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандарту: для трехжильных – желто-зеленая, синяя, коричневая; для четырехжильных – желто-зеленая, синяя, коричневая, черная.
- 3. Скрутка. Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим материалом (например, ПВХ-лентами или нитями).
- 4. Поясная изоляция. Поверх скрученного сердечника может накладываться поясная изоляция из ПВХ-ленты или экран из медных лент/проволок (в модификациях АПвВнг(А)-ХЛ-П, где «П» означает экран).
- 5. Оболочка. Наружная оболочка выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг(А)). Она обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам и, главное, препятствует распространению горения при групповой прокладке. Оболочка имеет отличительный цвет, обычно оранжевый или красный, указывающий на ее огнестойкие свойства.
- Типовые объекты применения: промышленные предприятия, распределительные устройства (РУ), трансформаторные подстанции (ТП), насосные станции, объекты инфраструктуры в северных регионах (ХЛ-исполнение), жилые и общественные здания (при прокладке в кабельных каналах, лотках, шахтах с учетом требований ПУЭ).
- Способы прокладки: в кабельных сооружениях (лотках, коробах, галереях), в сухих и влажных производственных помещениях, тоннелях, каналах, шахтах, а также на специальных эстакадах. Прокладка в земле (траншеях) допускается, но требует дополнительной защиты от механических повреждений (бронированные модификации, например, АПвБбШв, для таких целей предпочтительнее).
- Групповая прокладка: индекс «нг(А)» разрешает плотную групповую прокладку в пучках без ограничения по высоте и этажности, что критически важно для современных кабельных трасс с высокой плотностью монтажа. Кабель не распространяет горение при испытании в группе.
- Климатические условия: исполнение ХЛ позволяет эксплуатировать кабель в регионах с холодным и умеренно холодным климатом (УХЛ1, ХЛ), где температура окружающего воздуха может опускаться до -60°С. Это достигается за счет использования морозостойких марок ПВХ в изоляции и оболочке.
- АПвВнг(А)-ХЛ vs. АВВГ: Кабель АВВГ имеет стандартное исполнение по горючести (не распространяет горение при одиночной прокладке) и обычное климатическое исполнение (до -50°С). АПвВнг(А)-ХЛ обладает повышенной стойкостью к горению при групповой прокладке (кат. А) и рассчитан на более низкие температуры.
- АПвВнг(А)-ХЛ vs. АПвБбШв: Кабель АПвБбШв является бронированным (две стальные оцинкованные ленты, «Бб») и имеет защитный шланг из ПВХ («Шв»). Он предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций, в то время как АПвВнг(А)-ХЛ для таких целей требует защиты (например, в трубах).
- Алюминий vs. Медь: Аналогом по сечению и назначению, но с медными жилами, является кабель ВВГнг(А)-ХЛ 240 мм². Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, больший допустимый ток нагрузки (~520 А в воздухе для 3×240), но существенно более высокую стоимость и большую массу. Выбор в пользу алюминия экономически оправдан на магистральных линиях, где не требуется гибкость и где решающим является фактор цены.
- ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ». Определяет общие технические условия.
- ТУ 16.К71-310-2001 (или более новые ТУ завода-изготовителя). Конкретизирует параметры для марок с индексом «ХЛ» и «нг(А)».
- Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ), Глава 2.1 и 7-е издание. Устанавливают правила выбора, прокладки и защиты кабелей. В частности, п. 2.1.10, 7.3. регламентируют применение кабелей с индексом «нг(А)» для групповой прокладки.
- Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Определяет классы пожарной опасности кабельной продукции. Кабель АПвВнг(А)-ХЛ, как правило, соответствует классу П1б.1.2.2.2 (пониженная пожароопасность).
- СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства». Свод правил по проектированию и монтажу.
- «нг» – не распространяющие горение при групповой прокладке по категории В (испытание в пучке 3,5 кВт).
- «нг(А)» – не распространяющие горение по высшей категории А (испытание в пучке мощностью 60 кВт). Это наиболее строгое требование.
- «нг(В)» – не распространяющие горение по категории В.
- «нг-LS» (Low Smoke) – не распространяющие горение и с пониженным дымо- и газовыделением. Кабель АПвВнг(А)-ХЛ не имеет индекса LS, значит, его оболочка при горении выделяет больше дыма, чем LS-версии.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 240 мм² является многослойной и строго регламентирована ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Электрические параметры кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 1 кВ 3×240
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | Между жилой и землей/между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +70°C | В длительном режиме |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +160°C | Продолжительность до 4 сек. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~352 А | Для прокладки в земле (один кабель в траншее) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~415 А | Для прокладки в воздухе |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.125 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 3.5 кВ | В течение 10 мин. после прокладки |
Таблица 2. Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение | Условия |
|---|---|---|
| Диапазон рабочих температур | от -60°C до +50°C | Благодаря исполнению ХЛ |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C | |
| Относительная влажность воздуха | до 98% | При температуре до +35°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров | Для многожильных кабелей |
| Стойкость к распространению горения | Категория А | При групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 |
| Выделение дыма и газа | Повышенное (нг) | По сравнению с обычным ПВХ, но без индексов «LS» или «HF» |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0.66/1 кВ частотой 50 Гц.
Сравнение с аналогами и выбор модификации
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий проекта. Ниже приведены ключевые отличия от распространенных аналогов.
Таблица 3. Сравнение кабелей на напряжение 1 кВ сечением 240 мм² (трехжильные)
| Параметр | АПвВнг(А)-ХЛ 3×240 | ВВГнг(А)-ХЛ 3×240 | АПвБбШв 3×240 |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Алюминий | Медь | Алюминий |
| Допустимый ток в воздухе, ~А | 415 | 520 | 415 |
| Бронирование | Нет | Нет | Да (стальные ленты) |
| Стойкость к горению | Кат. А (нг(А)) | Кат. А (нг(А)) | Обычно нг(А) или нг(В) |
| Климатическое исполнение | Холодный климат (ХЛ) | Холодный климат (ХЛ) | Умеренный климат (У) |
| Основная область прокладки | Помещения, кабельные сооружения | Помещения, кабельные сооружения | Земля (траншеи), помещения |
Требования нормативных документов
Производство и применение кабеля АПвВнг(А)-ХЛ регламентируется следующими основными документами:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между индексами «нг», «нг(А)», «нг(В)» и «нг-LS»?
Ответ: Индексы обозначают характеристики пониженной горючести и дымо-газовыделения:
Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-ХЛ 240 мм² в земле напрямую, без защиты?
Ответ: Не рекомендуется. Данная марка не имеет броневой защиты. Для прокладки в земле (траншее) следует использовать бронированные кабели, такие как АПвБбШв или АВБбШв. АПвВнг(А)-ХЛ может быть проложен в земле только в случае размещения в защитных трубах (ПНД, металлических) или кабельных блоках, что обеспечит защиту от механических повреждений и грунтовых вод.
Вопрос 3: Какой реальный длительный ток нагрузки для кабеля 3×240 в стандартных условиях?
Ответ: Точное значение зависит от множества факторов: способа прокладки (в воздухе, в земле, количество кабелей в пучке), температуры окружающей среды, глубины заложения в землю, типа грунта. Приведенные в таблице 1 значения (~352 А в земле и ~415 А в воздухе) являются справочными для базовых условий (один кабель, температура земли +15°С, воздуха +25°С, глубина 0.7 м). Для проектирования необходимо выполнять расчет по методике, изложенной в ПУЭ (Глава 1.3) или использовать специализированное ПО, учитывающее все поправочные коэффициенты.
Вопрос 4: Что означает исполнение «ХЛ» и насколько оно важно для средней полосы России?
Ответ: Исполнение «ХЛ» (холодный климат) гарантирует сохранение эластичности и механических свойств изоляции и оболочки при температурах до -60°С. Для средней полосы России, где минимальные температуры редко опускаются ниже -30°С, формально достаточно кабеля с индексом «У» (умеренный климат, до -50°С). Однако использование «ХЛ» обеспечивает дополнительный запас надежности при зимнем монтаже, транспортировке и эксплуатации в неотапливаемых помещениях, а также защищает от риска растрескивания оболочки при резких перепадах температур.
Вопрос 5: Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в пожароопасных зонах?
Ответ: Да, даже кабель категории «нг(А)» не является пожаробезопасным. Он лишь не распространяет горение при групповой прокладке. В пожароопасных зонах (классифицированных по ПУЭ и ФЗ-123) помимо использования кабелей с индексом «нг(А)» часто требуется их прокладка в металлических лотках с крышками, трубах или с применением огнезащитных покрытий (обмазок, красок) для повышения предела огнестойкости конструкции.
Заключение
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 240 мм² является специализированным решением для стационарных силовых линий напряжением до 1 кВ, сочетающим в себе преимущества алюминиевой проводниковой основы, стойкости к распространению пламени высшей категории «А» и способности работать в условиях экстремально низких температур. Его применение экономически целесообразно на промышленных объектах, в распределительных сетях и на инфраструктурных проектах в северных регионах, где требуется групповая прокладка большого количества кабелей. Корректный выбор данной марки, с учетом всех требований ПУЭ и условий конкретного объекта, обеспечивает долговечную, безопасную и надежную работу системы электроснабжения.