Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ

Кабель силовой АПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, исполнения холодостойкого (ХЛ), рассчитанный на номинальное напряжение 6000 В. Данный тип кабеля является современной и надежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-ХЛ

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (Пв – обозначение по ГОСТ, указывающее на изоляцию из вулканизированного полиэтилена).
• В – материал оболочки: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
• нг(А) – индекс пониженной горючести оболочки. Означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования). Это подтверждается испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.
• ХЛ – климатическое исполнение: холодостойкий. Оболочка и изоляция сохраняют эластичность и не растрескиваются при низких температурах. Как правило, нижняя предельная температура эксплуатации для кабелей ХЛ составляет -60°C, монтажа – не ниже -15°C.
• 6 кВ – номинальное напряжение: 6000 вольт. Указывает на линейное напряжение сети, для которой предназначен кабель. Фазное напряжение для такого кабеля составляет 6/√3 ≈ 3.46 кВ.

Конструкция кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВЕФ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений от 300 мм² и выше. Класс жилы (1 или 2) определяется сечением и техническими условиями.
• 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и микроразрядов.
• 3. Изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 6 кВ стандартизирована и составляет, как правило, 3.0 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, стойкость к тепловым деформациям и токам короткого замыкания (до +250°C) значительно выше, чем у ПВХ или невулканизированного полиэтилена.
• 4. Экран по изоляции (полупроводящий экран). Наносится поверх изоляции. Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое конденсаторное поле, заключенное внутри изоляции.
• 5. Поясная изоляция. Может выполняться в виде экструдированного слоя из того же полупроводящего материала или в виде наложенных внахлест полупроводящих лент. Объединяет изолированные жилы в единый сердечник.
• 6. Медная экранирующая оплетка. Выполняется из медных луженых проволок или медной ленты. Является обязательным элементом для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Предназначена для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также для использования в качестве проводника для токов утечки и замыкания на землю (защитный заземляющий проводник). Сопротивление оплетки нормируется.
• 7. Оболочка. Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг(А)) холодостойкого исполнения. Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, черный. Наличие индекса «нг(А)» гарантирует, что при групповой прокладке кабель не будет поддерживать горение.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики

Параметры соответствуют ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ) и ТУ производителя для напряжения 6 кВ.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ (одножильного) при прокладке в земле (траншее)

Сечение жилы, мм²	Длительно допустимый ток, А (при температуре земли +25°C)	Допустимый ток при коротком замыкании (t=4с), кА
3х16	95	1.6
3х25	125	2.5
3х35	150	3.5
3х50	180	5.0
3х70	220	7.0
3х95	270	9.5
3х120	315	12.0
3х150	360	15.0
3х185	410	18.5
3х240	480	24.0

Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. Фактические значения зависят от конкретных условий прокладки (глубина заложения, удельное тепловое сопротивление грунта, количество кабелей в траншее, близость других источников тепла), которые должны учитываться в проекте согласно ПУЭ и методическим указаниям.

Механические и климатические характеристики

• Диапазон рабочих температур: от -60°C до +50°C (окружающая среда).
• Допустимая температура жилы:
  • при длительной эксплуатации: +90°C;
  • при перегрузке (не более 100 часов в год): +130°C;
  • при коротком замыкании (максимум 4 секунды): +250°C.
• Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
• Стойкость к относительной влажности воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с секторными жилами.
• Срок службы: не менее 30 лет.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6 кВ: питание распределительных пунктов (РП), трансформаторных подстанций (ТП), главных понизительных подстанций (ГПП) на промышленных предприятиях.
• Питание мощных электродвигателей: насосных, вентиляторных, компрессорных установок на производствах, шахтах, нефтегазовых объектах.
• Прокладка в холодных климатических регионах: благодаря исполнению ХЛ, кабель рекомендован для использования в районах Крайнего Севера, Сибири и других зонах с суровыми зимами.
• Объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности: индекс «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку в кабельных сооружениях (лотках, коробах, этажах, шахтах) без риска распространения пламени.

Способы прокладки:

• В кабельных каналах, блоках, туннелях и по эстакадам.
• В производственных помещениях по конструкциям, лоткам и коробам.
• В земле (траншее) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, кирпичом, сигнальной лентой). Важно: кабель не имеет брони, поэтому при прямом заглублении в грунт с высокой вероятностью механических повреждений (камни, строительный мусор, раскопки) требуется прокладка в защитных трубах (ПНД, ПВХ, асбестоцементных) или применение бронированных аналогов (АПвБбШв, АПвПуг).
• На открытом воздухе, с учетом защиты от прямых солнечных лучей (прокладка в трубах, коробах).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ:

• Высокие токовые нагрузки: сшитый полиэтилен позволяет работать при температуре жилы +90°C, что на 20-30°C выше, чем у кабелей с ПВХ или бумажной изоляцией.
• Стойкость к влаге и агрессивным средам: полная влагостойкость изоляции, в отличие от бумажно-пропитанной изоляции, которая требует герметичных концевых заделок и боязлива к перепадам уровней прокладки.
• Простота монтажа и эксплуатации: не требует специальных систем подпитки и контроля изоляции, допускает прокладку на трассах со значительными перепадами по высоте.
• Пожарная безопасность: оболочка «нг(А)» и отсутствие горючих пропиточных составов повышают безопасность при групповой прокладке.
• Холодостойкость: возможность монтажа и работы при экстремально низких температурах.
• Меньший вес и внешний диаметр по сравнению с бронированными кабелями того же сечения и напряжения.

Недостатки и ограничения:

• Отсутствие брони: низкая стойкость к механическим воздействиям (удары, сдавливание, грызуны). Требует осторожности при монтаже и дополнительной защиты при прокладке в земле.
• Чувствительность к ультрафиолету: ПВХ оболочка при длительном воздействии прямых солнечных лучей может стареть, поэтому открытая прокладка без защиты не рекомендуется.
• Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями на напряжение до 1 кВ, но сопоставима или ниже стоимости кабелей с БПИ на то же напряжение.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвВнг(А)-ХЛ от кабеля АВВГнг(А)-ХЛ на 6 кВ?

Основное отличие – материал изоляции. У АВВГнг(А) изоляция жил из поливинилхлорида (ПВХ), который имеет существенно более низкую допустимую температуру нагрева жилы (+70°C). Кабели с ПВХ-изоляцией на напряжение 6 кВ являются устаревшими и имеют ряд эксплуатационных недостатков (гигроскопичность, старение изоляции, меньшая стойкость к токам КЗ). Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвВнг(А)) – современный и надежный стандарт для сетей среднего напряжения.

Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ в земле (траншее)?

Да, можно, но с обязательным соблюдением мер защиты от механических повреждений, так как кабель не имеет бронепокрова. Согласно ПУЭ (Глава 2.3), при прокладке в земле на глубине 0.7-1.0 м необходимо защитить кабель сверху плитой или кирпичом, либо проложить его в защитной трубе (ПНД, асбестоцементной). Над трассой должна быть уложена сигнальная лента.

Что означает индекс «(А)» в маркировке «нг(А)»?

Индекс (А) указывает на категорию испытания кабеля на нераспространение горения при групповой прокладке. Категория А – наиболее высокая: испытание проводится в условиях самого жесткого теплового воздействия (мощность пламени горелки 20.5 кВт/м). Кабель, прошедший это испытание, гарантированно не распространяет горение при плотной групповой прокладке в любых условиях, что позволяет использовать его на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель снимать полупроводящие экраны?

Да, это обязательная и критически важная операция. При монтаже концевых разделок (муфт) на кабели 6 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена необходимо аккуратно удалить (зачистить) полупроводящий слой на длину, указанную в инструкции к муфте. Это делается для устранения утечек тока по поверхности изоляции и обеспечения правильного градиента электрического поля. Работа требует специального инструмента и навыков.

Какой аналог с медной жилой у данного кабеля?

Прямым аналогом с медной токопроводящей жилой является кабель ПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ (в маркировке отсутствует буква «А», обозначающая алюминий). Медный кабель имеет меньший диаметр жилы при том же сечении, более высокую стойкость к коррозии и электропроводность, но существенно более высокую стоимость.

Каков гарантийный срок на кабель АПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ?

Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет с даты ввода кабеля в эксплуатацию, но не более 5.5 лет с даты изготовления. При этом расчетный срок службы кабеля при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации превышает 30 лет.

Заключение

Кабель АПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ представляет собой современное, технологичное и надежное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения в условиях умеренного и холодного климата. Его ключевые преимущества – высокая допустимая температура эксплуатации, влагостойкость, пожаробезопасность и морозостойкость – делают его предпочтительным выбором для промышленных предприятий, объектов энергетики и инфраструктуры в северных регионах. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и квалифицированный монтаж с использованием соответствующих аксессуаров (муфт, концевиков) являются залогом длительной и безаварийной службы кабельной линии на основе данного кабеля.