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).

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвВнг(А)-ХЛ трехжильного является многослойной и включает в себя следующие обязательные элементы:

• 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.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические параметры

• 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.

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:

• 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.

Климатические исполнение ХЛ

Исполнение «ХЛ» (холодный климат) является критически важным параметром. Оно гарантирует:

• 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.

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:

• 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.

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (взрывозащищенное исполнение отсутствует).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• 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).

Недостатки:

• 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.

Особенности монтажа и эксплуатации

• 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).

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.