Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3х120
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3х120 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной горючести, безгалогенных, с исполнением для холодного климата. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в строительных и промышленных сетях электроснабжения на напряжение до 1 кВ. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения долговечной и безопасной работы в условиях низких температур и при повышенных требованиях к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-ХЛ 3х120
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – тип кабеля: с изоляцией из сшитого полиэтилена (в данной маркировке требует уточнения, так как традиционно «П» обозначает полиэтиленовую изоляцию, но в сочетании с «в» часто трактуется как силовой кабель с изоляцией из вулканизированного полиэтилена). Важно отметить, что в общепринятой классификации кабелей российского производства (ГОСТ 16442-80, заменен на ГОСТ 31996-2012) для изоляции из сшитого полиэтилена используется буква «Пв». Таким образом, «АПв» следует читать как «Алюминий, Изоляция из сшитого полиэтилена».
- в – обозначение изоляции из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
- В – материал оболочки: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
- нг(А) – исполнение по показателям пожарной опасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая стойкость к распространению горения по ГОСТ 31565-2012).
- ХЛ – климатическое исполнение: для холодного климата, обеспечивает сохранение эластичности оболочки и изоляции при температурах до -60°С.
- 3х120 – число и сечение основных токопроводящих жил: три жилы, каждая сечением 120 мм².
- 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабельных изделий) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть круглой или секторной (сегментной) формы для оптимизации заполнения пространства внутри кабеля и уменьшения общего диаметра.
- 2. Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что резко повышает его термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°С, аварийной перегрузки +130°С, короткого замыкания +250°С) и механическую прочность по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется стандартами (для 1 кВ и сечения 120 мм² обычно 1,2-1,4 мм).
- 3. Поясная изоляция: В кабелях на напряжение до 1 кВ может выполняться в виде обмотки из ПВХ ленты или экструдированного слоя. Служит для скрепления изолированных жил и придания кабелю правильной круглой формы.
- 4. Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, не содержащего галогенов (в маркировке это подразумевается индексом «нг(А)»). Это критически важно для прокладки в людных местах и закрытых пространствах: при пожаре такой материал выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (хлористого водорода). Оболочка марки ХЛ сохраняет эластичность при экстремально низких температурах, что исключает растрескивание при монтаже зимой или в условиях Крайнего Севера.
- Прокладка: Может прокладываться в земле (в траншеях), если не подвергается значительным растягивающим усилиям, а также в кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам, в производственных помещениях. Благодаря исполнению «ХЛ» рекомендован для районов с холодным климатом (Урал, Сибирь, Крайний Север).
- Объекты применения: Промышленные предприятия, жилые и административные здания, торговые центры, метрополитен, железнодорожные узлы, объекты инфраструктуры. Особенно востребован там, где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности (помещения с массовым пребыванием людей, высотные здания, объекты с непрерывным циклом производства) благодаря индексу «нг(А)».
- Ограничения: Не предназначен для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты. Не рекомендуется для одиночной прокладки в воздухе с возможностью прямого воздействия солнечного излучения без дополнительных мер защиты (например, в гофре или лотке с крышкой).
- Высокая термостойкость: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при +90°С, что выше, чем у кабелей с ПВХ-изоляцией (+70°С). Это увеличивает пропускную способность линии.
- Холодостойкость: Исполнение «ХЛ» гарантирует возможность монтажа и эксплуатации при температурах до -60°С, что критически важно для северных регионов.
- Пожарная безопасность: Соответствие категории «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке, а безгалогенная оболочка минимизирует задымление и выделение коррозионных газов.
- Стойкость к токам короткого замыкания: Изоляция XLPE выдерживает высокие температуры при КЗ.
- Экономичность: Алюминиевая жила делает кабель значительно дешевле медного аналога (АПвВнг(А)-ХЛ) при сравнимых сечениях, что важно для проектов с большими метражами.
- Меньшая гибкость и стойкость к многократным изгибам по сравнению с медными кабелями.
- Алюминий подвержен ползучести и окислению, что требует особого внимания к качеству контактных соединений (необходимо использовать специальные пасты, шайбы, регулярную подтяжку).
- Больший диаметр при одинаковом допустимом токе по сравнению с медным кабелем, так как удельная проводимость алюминия ниже.
- нг(А) – Наивысшая стойкость. Кабель не распространяет горение при прокладке пучком с суммарным тепловыделением от горения, эквивалентным 7 кВт на метр длины (наиболее жесткие условия).
- нг(В) – Стойкость при тепловыделении 3,5 кВт/м.
- нг(С) – Стойкость при тепловыделении 1,5 кВт/м.
- нг(D) – Стойкость при тепловыделении 0,5 кВт/м.
Конструкция кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 3х120
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 3х120
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U | 0,66/1 кВ | ГОСТ 31996-2012 |
| Частота | 50 Гц | |
| Количество и сечение жил | 3 x 120 мм² | ТУ 16.К71-335-2004 |
| Максимальная длительная рабочая температура жилы | +90°C | ГОСТ 31996-2012 |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C (не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы) | |
| Максимальная температура при КЗ | +250°C (не более 5 с) | |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -60°C | ТУ 16.К71-335-2004 (исполнение ХЛ) |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 7,5 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил) | ГОСТ 31996-2012 |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может варьироваться у производителей) | ТУ |
| Срок службы | Не менее 30 лет | ГОСТ 31996-2012 |
Таблица 2. Электрические характеристики (ориентировочные)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Электрическое сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,253 Ом/км | Для алюминиевой жилы 120 мм² (ГОСТ 22483) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~260 А | Зависит от условий прокладки (в воздухе, в земле). Данное значение приведено для прокладки в воздухе при температуре +25°С. Точный расчет ведется по ПУЭ гл. 1.3. |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3,5 кВ (в течение 10 мин.) | Для кабелей на U0/U = 0.66/1 кВ |
Область применения и условия прокладки
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частоты 50 Гц.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с ближайшими аналогами
Таблица 3. Сравнение кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 3х120 с аналогами
| Марка кабеля | Материал жилы | Изоляция | Ключевые отличия | Типичная сфера применения |
|---|---|---|---|---|
| АПвВнг(А)-ХЛ 3х120 | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Оптимальное сочетание цены, термостойкости и холодостойкости, высокая пожарная безопасность. | Магистральные линии 0,4/1 кВ в холодном климате, промышленные сети с высокими требованиями к ПБ. |
| АВВГ 3х120 | Алюминий | ПВХ | Более низкая термостойкость (+70°С), отсутствие стойкости к холоду, обычная горючесть. Значительно дешевле. | Распределительные сети в умеренном климате, где нет требований «нг(А)» и «ХЛ». |
| ПвВнг(А)-ХЛ 3х120 | Медь | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Меньший диаметр, более высокая проводимость, лучшая стойкость к коррозии и перегрузкам в контактах. Существенно дороже. | Ответственные объекты, где критична надежность соединений и минимизация потерь (например, вводы в здания, ЦОД). |
| АСБл 3х120 | Алюминий | Бумажная, пропитанная | Старая конструкция, требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот), боится влаги. Практически не используется в новых проектах. | Реконструкция старых сетей. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между «АПвВнг(А)» и просто «АВВГнг(А)»?
Ответ: Основное отличие – в материале изоляции жил. В АПвВнг(А) используется сшитый полиэтилен (XLPE), что дает более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°С против +70°С у ПВХ), большую стойкость к токам КЗ и лучшие диэлектрические характеристики. Кабель с XLPE имеет больший запас по перегрузке и дольше служит при повышенных тепловых нагрузках.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3х120 в земле без защиты?
Ответ: Да, можно, но с оговорками. Кабель не имеет металлической брони, поэтому его прокладка в земле (траншее) допускается при условии отсутствия значительных механических воздействий (растяжения, вибрации, риск повреждения при раскопках). Для защиты рекомендуется использовать сигнальную ленту, а в зонах повышенного риска – укладывать кабель в пластиковые или асбоцементные трубы. Обязательно соблюдение требований ПУЭ по глубине прокладки (0,7-1,0 м).
Вопрос 3: Что означает категория «нг(А)» и чем она отличается от «нг(В)», «нг(С)» и т.д.?
Ответ: Категории «нг» (не распространяющие горение) различаются по условиям испытаний на групповую прокладку согласно ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3).
Кабель категории «нг(А)» можно применять в любых условиях групповой прокладки, он обеспечивает максимальный уровень безопасности.
Вопрос 4: Как правильно выбрать наконечник для оконцевания алюминиевой жилы 120 мм² этого кабеля?
Ответ: Для соединения алюминиевой жилы с медной или алюминиевой шиной необходимо использовать опрессовочные алюмомедные наконечники (например, серии ТАМ или ТМ). Перед опрессовкой рекомендуется зачищенную часть жилы очистить от оксидной пленки и сразу покрыть кварцевазелиновой пастой. Опрессовка выполняется специальным гидравлическим прессом с матрицами, соответствующими сечению жилы и наконечника. Категорически запрещается использовать наконечники, предназначенные для медных жил, без биметаллического перехода.
Вопрос 5: Допускается ли прокладка данного кабеля по фасаду здания?
Ответ: Да, допускается, но с учетом двух факторов: воздействия ультрафиолета и низких температур. Исполнение «ХЛ» полностью решает проблему холода. Однако стандартная оболочка из ПВХ пластиката может со временем деградировать под прямыми солнечными лучами. Рекомендуется прокладка в защитных коробах, гофрированных трубах или использование кабеля с дополнительной защитой от УФ-излучения (специальные марки ПВХ или оболочка из полиэтилена).
Заключение
Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 3х120 представляет собой современное, технологичное решение для создания надежных и безопасных силовых линий напряжением до 1 кВ. Его конструкция, сочетающая алюминиевые жилы, изоляцию из сшитого полиэтилена и безгалогенную холодостойкую оболочку, обеспечивает оптимальный баланс между стоимостью, долговечностью, пропускной способностью и соответствием строгим нормам пожарной безопасности. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителей гарантируют его бесперебойную работу на протяжении всего заявленного срока службы в самых суровых климатических условиях.