Кабель АВВГ 4х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АВВГ 4х240 представляет собой силовой проводник с алюминиевыми токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, без наружного защитного покрова. Расшифровка маркировки: А – материал жилы (алюминий), В – изоляция жил (ПВХ), В – оболочка кабеля (ПВХ), Г – отсутствие защитных покровов («голый»). Цифра 4 указывает на количество основных жил, а 240 – номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0.66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля АВВГ 4х240
Конструкция кабеля АВВГ 4х240 является многопроволочной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила сечением 240 мм² является многопроволочной (скрученной из отдельных проволок), что обеспечивает необходимую гибкость для монтажа. Класс жилы – 2 (по ГОСТ 22483). Все четыре жилы имеют одинаковое сечение.
- Изоляция жил: Каждая токопроводящая жила покрыта изоляцией из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Изоляция жил имеет стандартную толщину и цветовую маркировку согласно ГОСТ 31996-2012: жилы маркируются цветами синим, коричневым и двумя черными (или другими комбинациями, где одна жила — синяя (ноль), одна — желто-зеленая (земля), если это предусмотрено заказом, но в базовом исполнении АВВГ 4х240 все жилы одного сечения, а расцветка может быть выполнена по согласованию). Часто для кабелей на 1 кВ изоляция имеет сплошную окраску, а нулевая и земляная жилы (при их наличии в других модификациях) маркируются соответственно.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Скрутка может быть правильной или неправильной (пучковой). Между жилами допускаются заполнители для придания кабелю практически круглой формы.
- Оболочка: Поверх скрученных изолированных жил методом экструзии накладывается общая оболочка из ПВХ-пластиката. Она обеспечивает защиту от механических воздействий, влаги и агрессивных сред средней интенсивности. Оболочка, как правило, имеет серый цвет.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 0.66/1 кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
- Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +70°C.
- Максимально допустимая температура при коротком замыкании: +160°C (продолжительность не более 4 сек).
- Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
- Допустимый нагрев жилы при коротком замыкании: 200°C.
- Сопротивление изоляции: Не менее 6.67 МОм·км при температуре +20°C.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ в течение 10 минут для кабелей на 1 кВ.
- Прокладка стационарная, без ограничения разности уровней по трассе.
- В сухих и влажных производственных помещениях, туннелях, каналах, шахтах, коллекторах.
- На специальных кабельных эстакадах, в блоках.
- Для прокладки в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений, растягивающих усилий и агрессивности грунта средней степени. При высокой коррозионной активности, риске блуждающих токов или механических воздействиях требуется прокладка в трубах или использование бронированных аналогов (АВБбШв).
- Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба составляет 10 наружных диаметров кабеля. Для АВВГ 4х240 это примерно 500 мм.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка толщиной 100-150 мм. Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху засыпается слоем песка и защищается кирпичом или сигнальной лентой перед обратной засыпкой грунтом.
- Прокладка в воздухе: Крепление на тросах, лотках, кабельных конструкциях с помощью специальных хомутов, избегая острых кромок. Необходимо учитывать провес и механические нагрузки (ветер, гололед).
- Соединение и оконцевание: Алюминиевые жилы требуют особого подхода. Для соединения используются опрессовка гильзами (например, ГАМ), сварка или болтовые соединения с использованием переходных медно-алюминиевых наконечников (например, серии ТМ). Места соединений и ответвлений должны быть заизолированы термоусаживаемыми муфтами или специальными коробами.
- Затяжка в трубы: При необходимости прокладки в трубах их внутренний диаметр должен быть не менее чем в 1.5 раза больше наружного диаметра кабеля.
- 0.8 = ~326 А. Этот расчет справедлив для стандартных условий (температура грунта +15°С, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт).
- Класс 1: Жила однопроволочная. Не применяется для АВВГ 4х240.
- Класс 2: Жила многопроволочная. Именно такой класс имеют жилы кабеля АВВГ 4х240. Это обеспечивает достаточную гибкость для монтажа, но не позволяет использовать кабель в подвижных соединениях.
- АВВГ 4х240: Более экономичное решение для прокладки внутри помещений, в кабельных каналах, лотках, по стенам, а также в земле при отсутствии риска механических повреждений (например, на охраняемой территории предприятия, под зелеными насаждениями).
- АВБбШв 4х240: Обязателен к применению при прокладке в земле под дорогами, на несанкционированных проездах, в местах проведения земляных работ, в каменистых грунтах, в зонах возможной активности грызунов. Броня защищает от продавливания, растяжения и случайных повреждений лопатой при раскопках.
Основные технические параметры и характеристики
Эксплуатационные и электрические параметры кабеля АВВГ 4х240 регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ».
Электрические характеристики
Механические и геометрические параметры
Вес и диаметр кабеля являются критически важными для проектирования трасс, расчета нагрузок на кабельные конструкции и выбора размеров кабеленесущих систем.
| Параметр | Значение (ориентировочное) | Примечание |
|---|---|---|
| Строительная длина | Не менее 150 м | Может поставляться бухтами или на барабанах |
| Наружный диаметр кабеля | ~48-52 мм | Зависит от конкретного производителя и конструкции скрутки |
| Масса 1 км кабеля | ~6000-6500 кг | Вес напрямую влияет на логистику и монтаж |
Токовые нагрузки
Допустимые длительные токовые нагрузки определяются условиями прокладки. Приведенные данные основаны на ПУЭ 7-го издания и ГОСТ 31996-2012.
| Условие прокладки | Длительно допустимый ток, А (Iж = +70°C, tз = +25°C) |
|---|---|
| Проложенный в воздухе (открыто) | ~352 А |
| Проложенный в земле (в траншее) | ~408 А |
Важно: При прокладке нескольких кабелей вплотную (в одной траншее или пучке) вводится понижающий коэффициент. Например, при прокладке 4-х кабелей в одной траншее коэффициент составляет 0.8, что снижает допустимый ток для каждого до ~326 А.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АВВГ 4х240 применяется для создания магистральных линий электропередачи, распределительных сетей, питания мощного промышленного оборудования (трансформаторных подстанций, насосных станций, вентиляционных установок) в сетях с изолированной нейтралью или с глухозаземленной нейтралью. Благодаря четырем жилам равного сечения он используется в трехфазных сетях 380/660В для подключения нагрузки, не требующей обязательного наличия отдельного проводника защитного заземления (PE), при условии, что функция нулевого рабочего (N) и защитного (PE) проводника объединена в одном проводнике (PEN). Однако, в современных системах заземления TN-S и TT рекомендуется использовать 5-жильные кабели (например, АВВГ 5х240), где пятая жила меньшего сечения выполняет функцию защитного заземления.
Условия эксплуатации:
Не рекомендуется для прокладки в земле под дорогами с интенсивным движением, в взрывоопасных зонах, а также на открытом воздухе без защиты от прямого солнечного излучения (УФ-излучение ускоряет старение ПВХ оболочки).
Сравнение с аналогами и выбор модификации
Выбор между АВВГ и другими марками кабелей зависит от условий прокладки, бюджета и требований к надежности.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от АВВГ 4х240 | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| АВВГнг(А)-LS 4х240 | Оболочка и изоляция из ПВХ пониженной горючести с низким дымовыделением и газовыделением. Не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. | Промышленные и общественные здания, места с массовым пребыванием людей, метро, тоннели, кабельные сооружения электростанций. |
| АВБбШв 4х240 | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент и защитного шланга из ПВХ поверх брони. | Прокладка в земле (траншеях) при наличии риска механических повреждений, в коррозионных грунтах, местах с активностью грызунов. |
| АПвВГ 4х240 | Изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Более высокая допустимая температура жилы (+90°C в длительном режиме, +250°C при КЗ). Большая стойкость к токам КЗ и влаге. | Сети с повышенными требованиями к нагрузочной способности и надежности. Прокладка в местах с возможным затоплением. |
| ВВГ 4х240 | Материал жилы – медь. Более высокая проводимость, гибкость, коррозионная стойкость, меньший вес при том же сечении, но существенно более высокая стоимость. | Объекты, где критична минимизация потерь электроэнергии, требуется повышенная гибкость или где нормы прямо предписывают использование медных проводников. |
Особенности монтажа и прокладки
Монтаж кабеля АВВГ 4х240 требует соблюдения норм ПУЭ и СНиП.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АВВГ 4х240 от АВВГ 4х240/1 и АВВГ 4х240/2?
Дробь в маркировке указывает на форму и материал нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) в пятижильных кабелях. Для четырехжильного кабеля АВВГ 4х240 такое обозначение не применяется. В пятижильных кабелях АВВГ 5х240 обозначение «/1» означает, что жила N имеет полное сечение (240 мм²), а жила PE – уменьшенное. Обозначение «/2» означает, что обе жилы N и PE имеют уменьшенное сечение относительно фазных.
Можно ли использовать АВВГ 4х240 для прокладки по фасаду здания?
Да, но с существенными оговорками. Прямое воздействие ультрафиолета приводит к постепенному разрушению ПВХ-оболочки (потеря эластичности, растрескивание). Рекомендуется прокладка в кабельных коробах, гофротрубах или использование модификаций кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно черного цвета), что должно быть указано в технических условиях производителя.
Какой реальный ток нагрузки выдержит этот кабель при прокладке в одной траншее с еще тремя такими же кабелями?
Согласно ПУЭ, при прокладке 4-х кабелей в одной траншее вплотную, понижающий коэффициент составляет 0.8. Исходя из базовой допустимой токовой нагрузки для прокладки в земле (~408 А), реальный длительно допустимый ток для каждого кабеля составит: 408 А
Что означает «жила класса 2» в контексте кабеля АВВГ 4х240?
Класс жилы (гибкости) регламентирован ГОСТ 22483. Для кабелей с сечением жил 240 мм²:
Для подключения к передвижным установкам требуются кабели с жилами классов 3-6 (более гибкие).
Как правильно выбрать между АВВГ 4х240 и АВБбШв 4х240?
Критерии выбора:
Каков срок службы кабеля АВВГ 4х240?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Расчетный срок службы при соблюдении условий эксплуатации (температура, токовая нагрузка, отсутствие механических и химических воздействий, не предусмотренных спецификацией) составляет не менее 30 лет. Нарушение условий прокладки и эксплуатации (например, постоянная перегрузка, прокладка в агрессивной среде без защиты) сокращает этот срок в разы.
Заключение
Кабель АВВГ 4х240 является классическим и широко распространенным решением для организации силовых вводов и распределения электроэнергии в сетях до 1 кВ. Его ключевые преимущества – относительно низкая стоимость (благодаря алюминиевым жилам) и простота конструкции. Однако выбор в его пользу должен быть обоснован тщательным анализом условий прокладки и эксплуатации. Для ответственных объектов, наружной прокладки, трасс с повышенными рисками механических повреждений или требований пожарной безопасности необходимо рассматривать специализированные модификации: бронированные (АВБбШв), нераспространяющие горение (АВВГнг-LS) или с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвВГ). Корректный монтаж с использованием правильных методов соединения алюминиевых жил и соблюдение допустимых токовых нагрузок являются залогом долговечной и безопасной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.