Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3-х жильный
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 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 одним из ключевых элементов при строительстве и модернизации стационарных электрических сетей, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и устойчивости к низким температурам.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-ХЛ 3х…
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П — материал изоляции: термопластичный полиэтилен (сшитый не указан, поэтому применяется обычный или стойкий к нагреву).
- в — материал оболочки: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
- Внг(А) — исполнение по показателям пожарной безопасности. «Внг» — оболочка с пониженной горючестью, «(А)» — высшая категория по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 53315-2009. Кабель не распространяет горение при прокладке в пучках (категория А).
- ХЛ — климатическое исполнение для холодного климата, гарантирующее сохранение эластичности оболочки и изоляции при температурах до -60°С.
- 3х… — количество и номинальное сечение основных жил (например, 3х50, 3х120).
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВЕФ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной. Для трехжильных кабелей сечением от 50 мм² жилы, как правило, имеют секторную форму для компактности.
- Изоляция: Выполняется из полиэтилена (обозначение «П» в маркировке). В кабелях на напряжение 0,66/1 кВ применяется термопластичный полиэтилен (ПЭ) или сшитый полиэтилен (СПЭ), но в данной маркировке без указания «Пв» чаще подразумевается ПЭ. Изоляция наносится экструзионным способом, имеет стандартную толщину, нормируемую ГОСТом в зависимости от номинального напряжения и сечения.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение выполняется из ПВХ-пластиката пониженной горючести или невулканизированной резиновой ленты, что обеспечивает круглую форму готового изделия и дополнительную стойкость к горению.
- Поясная изоляция: Может накладываться поверх скрученных жил в виде обмотки из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты для дополнительной защиты и фиксации конструкции.
- Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Оболочка марки «ХЛ» обладает повышенной стойкостью к растрескиванию при низких температурах. Имеет характерную оранжевую окраску, если кабель предназначен для объектов атомной энергетики, или черную для общего применения.
- Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ (660/1000 В). Частота 50 Гц.
- Допустимая длительная температура нагрева жил: +70°C в продолжительном режиме работы.
- Максимальная допустимая температура жил при коротком замыкании: +160°C (при продолжительности КЗ не более 4 сек).
- Минимальная температура прокладки: Без предварительного подогрева при -15°C. Благодаря исполнению ХЛ, монтаж возможен при более низких температурах, но требует осторожности.
- Минимальный радиус изгиба: 10 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений до 50 мм², не менее 100 метров для сечений 70 мм² и выше.
- Категория распространения пламени: П1б. Не распространяет горение при одиночной и групповой прокладке (категория А).
- Газо- и дымовыделение: Обозначение «нг» указывает на пониженное горение и тление, но без индексов «LS» (Low Smoke) или «HF» (Halogen Free). Это означает, что при пожаре кабель будет выделять удушающие галогеносодержащие газы и дым. Для объектов с массовым пребыванием людей рекомендуется применение безгалогенных аналогов.
- Кислотность газовыделений: pH ≥ 3,5, проводимость ≤ 10 мкСм/мм. Показатель в норме для ПВХ-оболочки.
- Огнестойкость: Кабель не является огнестойким (не имеет индекса «FR»). Для питания систем безопасности при пожаре требуется кабель с исполнением «ПвПнг(А)-FR» или аналогичным.
- Сохранение эластичности изоляции и оболочки при температурах до -60°С.
- Отсутствие трещин при изгибах и монтаже в условиях мороза.
- Длительную работоспособность в районах Крайнего Севера, Сибири, высокогорья и других регионах с суровыми зимами.
- Минимальная температура эксплуатации: -60°С.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) и производственных помещениях, включая зоны с высокой пожароопасностью, где требуется прокладка пучками.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и риска механических повреждений. Рекомендуется использование в несланцеватых грунтах. Для агрессивных грунтов требуется дополнительная защита (трубы, лотки).
- Электроснабжение промышленных предприятий, насосных станций, горнодобывающих объектов в северных регионах.
- Использование на объектах, где проектной документацией предписано применение кабелей категории А по нераспространению горения.
- Экономичность: Алюминиевые жилы делают кабель значительно дешевле медных аналогов (например, ВВГнг(А)-ХЛ) при больших сечениях и протяженных трассах.
- Высокие показатели пожарной безопасности: Категория «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку, что критически важно для современных объектов с высокой плотностью кабельных потоков.
- Холодостойкость: Исполнение ХЛ обеспечивает надежную работу и возможность монтажа в экстремально холодных условиях, где обычные кабели становятся хрупкими.
- Устойчивость к коррозии: Алюминиевые жилы и полимерные материалы конструкции не подвержены коррозии в агрессивных средах (при условии целостности оболочки).
- Наличие галогенов: При возгорании ПВХ-пластикаты выделяют большое количество дыма и коррозионно-активных, токсичных газов (хлороводород), что опасно для людей и электронного оборудования. Не подходит для объектов с повышенными требованиями к экологии и безопасности (метро, больницы, детские учреждения).
- Механические свойства алюминия: Алюминиевые жилы менее гибкие и более хрупкие на излом по сравнению с медными, требуют аккуратного обращения при монтаже и заделке в концевые муфты. Склонность к «ползучести» требует регулярной подтяжки винтовых соединений.
- Больший диаметр при равной проводимости: Для обеспечения одинаковой токовой нагрузки сечение алюминиевой жилы должно быть примерно на 60% больше, чем у медной, что может увеличить габариты и вес кабеля.
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (в помещениях, по конструкциям), в земле (траншеях) и кабельных сооружениях. При подземной прокладке обязательна песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки — не менее 0,7 м от планировочной отметки.
- Соединение и оконцевание: Для соединения и ответвления алюминиевых жил необходимо использовать специальные кабельные муфты, предназначенные для работы с алюминием. При подключении к медным шинам или выводам аппаратов необходимо применять биметаллические (алюмомедные) наконечники или переходные шайбы для предотвращения электрохимической коррозии.
- Затяжка контактов: Винтовые соединения с алюминиевыми жилами требуют периодической проверки и подтяжки из-за явления ползучести алюминия.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока согласно ПУЭ (например, 2,5Uн для кабелей на 1 кВ).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(А)-ХЛ трехжильного является многослойной и включает в себя следующие обязательные элементы:
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 1 кВ при прокладке в земле (траншее)
Условия: температура земли +20°С, удельное тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт, глубина прокладки 0,7 м.
| Сечение жил, мм² | Длительно допустимый ток, А (одножильный кабель) | Длительно допустимый ток, А (трехжильный кабель) |
|---|---|---|
| 3х16 | 75 | 70 |
| 3х25 | 100 | 95 |
| 3х35 | 125 | 115 |
| 3х50 | 155 | 140 |
| 3х70 | 190 | 175 |
| 3х95 | 235 | 215 |
| 3х120 | 270 | 250 |
| 3х150 | 310 | 290 |
| 3х185 | 355 | 330 |
| 3х240 | 415 | 385 |
Примечание: Точные значения должны уточняться по актуальным ПУЭ и расчетным методикам с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру грунта, количество работающих кабелей в траншее и т.д.).
Пожарная безопасность
Кабель соответствует требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 53315-2009:
Климатические исполнение ХЛ
Исполнение «ХЛ» (холодный климат) является критически важным параметром. Оно гарантирует:
Области применения
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частоты 50 Гц. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (взрывозащищенное исполнение отсутствует).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвВнг(А)-ХЛ от обычного АВВГ?
АВВГ — кабель общего назначения с обычной ПВХ изоляцией и оболочкой. АПвВнг(А)-ХЛ имеет изоляцию из полиэтилена (более стойкую к нагреву и влаге), оболочку из ПВХ пониженной горючести категории А (не распространяет горение при групповой прокладке) и специальное холодостойкое исполнение (ХЛ). Это делает его пригодным для более ответственных объектов и суровых климатических условий.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки на открытом воздухе под солнцем?
Прямая прокладка по солнечной инсоляции не рекомендуется. ПВХ-пластикат оболочки, даже холодостойкий, подвержен разрушающему воздействию ультрафиолетового излучения. Для открытой прокладки на улице необходимо использовать кабели с защитным покровом (броней), например, АПвБбШв-ХЛ, или прокладывать АПвВнг(А)-ХЛ в защитных коробах, трубах или по стенам под навесом.
Что означает индекс (А) в маркировке и чем он отличается от просто «нг»?
Индекс (А) указывает на высшую категорию по нераспространению горения по ГОСТ 53315. Кабель с индексом (А) испытывается в наиболее жестких условиях (горение в пучке с высокой удельной тепловой нагрузкой) и гарантированно не распространяет горение при групповой прокладке. Кабель с маркировкой просто «Внг» может иметь категорию В, С или D, что допускает его применение при меньшей плотности прокладки или требует дополнительных расчетов.
Допускается ли совместная прокладка с медными кабелями?
Да, совместная прокладка в общих лотках, коробах и т.д. допускается, так как требования к пожарной безопасности (категория «нг(А)») у них одинаковы. Однако при проектировании необходимо учитывать разные токовые нагрузки для алюминия и меди одинакового сечения и применять соответствующие поправочные коэффициенты для условий совместной прокладки.
Какой аналог этого кабеля не содержит галогенов?
Безгалогенным аналогом для объектов с повышенными требованиями к безопасности является кабель АПвПнг(А)-HF-ХЛ или АПвБПнг(А)-HF-ХЛ. В его конструкции используется изоляция и оболочка из полимерных композиций, не содержащих хлора, брома и других галогенов. При пожаре такие кабели выделяют минимальное количество дыма и нетоксичные газы.
Почему для подключения алюминиевых жил требуются специальные наконечники?
Алюминий образует на поверхности тугоплавкую оксидную пленку с высоким переходным сопротивлением, что может привести к перегреву контакта. Кроме того, прямой контакт алюминия с медью в присутствии влаги создает гальваническую пару, ведущую к интенсивной коррозии алюминия. Биметаллические наконечники имеют контактную часть из алюминия (обжимается на жилу) и хвостовик из луженой меди для надежного подключения к медной шине, решая обе проблемы.
Заключение
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3-х жильный представляет собой специализированное решение для создания стационарных силовых линий напряжением до 1 кВ в условиях холодного климата и при необходимости обеспечения высокой пожарной безопасности при групповой прокладке. Его выбор оправдан для промышленных объектов, инфраструктурных проектов в северных регионах, где сочетание экономичности (за счет алюминиевых жил), холодостойкости и соответствия категории «нг(А)» является определяющим. Однако при проектировании необходимо учитывать его ограничения, в первую очередь — выделение токсичных газов при пожаре, что может диктовать необходимость применения безгалогенных аналогов на объектах с массовым пребыванием людей или с чувствительным электронным оборудованием.