Кабель АВВГ 5х50: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АВВГ 5х50 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая жила, В – изоляция из ПВХ, В – оболочка из ПВХ, Г – отсутствие защитных покровов («голый»). Цифра 5 указывает на количество жил, а 50 – на номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля АВВГ 5х50
Конструкция кабеля АВВГ 5х50 является классической для кабелей данного класса напряжения и включает в себя несколько обязательных элементов.
- Токопроводящая жила: Жила изготавливается из алюминия (марки АВ, АВЕ, АВЧ по ГОСТ 22483). В кабеле сечением 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс гибкости 2 или 1), что облегчает монтаж и прокладку. Все пять жил имеют одинаковое номинальное сечение.
- Изоляция: Каждая жила изолирована индивидуальным слоем ПВХ-пластиката. Изоляция жил имеет стандартную цветовую маркировку: синяя (голубая) для нулевой жилы (N), желто-зеленая для жилы защитного заземления (PE), либо все жилы могут иметь отличную от натуральной расцветку с нанесением цифровой маркировки. Для кабеля 5х50 характерна схема: три жилы – фазные (L1, L2, L3), одна – нулевая (N), одна – заземляющая (PE).
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В кабелях на 1 кВ скрутка, как правило, имеет правильную форму с заполнением промежутков между жилами ПВХ-пластикатом или без него.
- Оболочка: Поверх скрученных жил методом экструзии накладывается общая оболочка из ПВХ-пластиката. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред и выполняет функцию изоляции от внешней среды. Цвет оболочки обычно черный или серый.
- Номинальное напряжение: 660 В и 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +70°C.
- Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании: Не более +160°C (продолжительность КЗ не должна превышать 4 секунд).
- Минимальная температура прокладки: Без предварительного подогрева -15°C.
- Рабочий температурный диапазон: От -50°C до +50°C.
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений от 35 мм².
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Прокладка в сухих и влажных производственных помещениях, каналах, туннелях, шахтах. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Прокладка на специальных кабельных эстакадах, в блоках.
- Прокладка в земле (траншеях). ВАЖНО: При прокладке в земле (траншее) кабель АВВГ должен быть защищен от механических повреждений. Прямая укладка в грунт без защитной оболочки (трубы, лотка, кирпичной защиты) не рекомендуется из-за отсутствия брони и повышенной коррозионной активности почв. Для прокладки в земле предпочтительны бронированные марки (АВБбШв, АВБбШп).
- Не рекомендуется для прокладки по воздуху (воздушные линии) без дополнительного несущего троса, так как оболочка не устойчива к длительному воздействию ультрафиолета и механическим ветровым нагрузкам.
- Запрещена прокладка в взрывоопасных зонах (классы В-I, В-II) без дополнительных мер защиты.
- K1 – на температуру воздуха или земли (отличную от +25°C или +15°C).
- K2 – на количество работающих кабелей, проложенных вплотную.
- K3 – на глубину прокладки в земле.
- K3.
- АВВГнг(А)-LS: Кабель с пониженным дымогазовыделением и не распространяющий горение при групповой прокладке. Обязателен для прокладки в общественных зданиях, местах массового скопления людей, метро.
- АВБбШв 5х50: Бронированный кабель. Стальная ленточная броня и защитный шланг из ПВХ. Основное назначение – прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций. Имеет большую массу и стоимость.
- ВВГ 5х50: Полный аналог по конструкции, но с медными жилами. Имеет лучшие проводящие свойства (меньшее сопротивление, больший допустимый ток), но значительно дороже и тяжелее. Используется там, где требования ПУЭ или проекта запрещают применение алюминия.
- АПвВГ 5х50: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Допускает нагрев жилы до +90°C, имеет больший допустимый ток и стойкость к токам КЗ. Применяется в сетях среднего напряжения (6-35 кВ), но существует и на напряжение 1 кВ.
- Радиус изгиба: При прокладке не должен быть менее 15 наружных диаметров кабеля (около 540-600 мм для АВВГ 5х50).
- Для соединения рекомендуется использовать опрессовку в гильзах (ГА, ГМ, ГСИ) с последующей изоляцией. Также допустима сварка (термитная, контактным разогревом).
- Для подключения к аппаратам (автоматы, шины) необходимо использовать кабельные наконечники (типа ТА, ТАМ, ТМ) под опрессовку. Обязательна зачистка жилы и применение кварцевазотистой или аналогичной смазки для разрушения окисной пленки.
- Запрещено прямое винтовое зажимание алюминиевой жилы без использования наконечника, так как это приводит к ослаблению контакта со временем и перегреву.
- Прокладка в лотках и коробах: Допускается многослойная укладка, но при этом необходимо применять поправочные коэффициенты на количество рядом проложенных кабелей. Для предотвращения провисания расстояние между креплениями не должно превышать 800-1000 мм для горизонтальных участков.
- Визуальный осмотр: целостность оболочки, четкость маркировки (на барабане и на самой оболочке через каждые ~500 мм), отсутствие вмятин, надрезов.
- Проверка геометрии: все жилы должны быть одного заявленного сечения. Можно измерить диаметр жилы штангенциркулем и вычислить сечение.
- Проверка электрических параметров: замерить сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В (должно быть не менее 10 МОм на км длины) и сопротивление постоянному току жил (сопоставить с данными ГОСТ).
- Запросить у поставщика сертификат соответствия и протоколы заводских испытаний.
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные параметры кабеля АВВГ 5х50 регламентируются ГОСТ 16442-80 (действующая редакция – ГОСТ 31996-2012).
Электрические параметры
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АВВГ 5х50
| Параметр | Значение для АВВГ 5х50 (напряжение 1 кВ) | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км, не более | 0.641 | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А | 165 | При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А | 140 | При прокладке в земле (температура земли +15°C, тепловое сопротивление почвы 1.2 К·м/Вт) |
| Внешний диаметр кабеля, мм, ориентировочно | 36.0 — 40.0 | Зависит от производителя и толщины изоляции/оболочки |
| Масса 1 км кабеля, кг, ориентировочно | 2800 — 3200 | Зависит от производителя |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров | Для многопроволочных жил |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АВВГ 5х50 предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях и установках. Благодаря пяти жилам равного сечения он оптимально подходит для организации трехфазных сетей с системой заземления TN-S и TN-C-S, где требуется отдельный нулевой и защитный проводники.
Расчетные параметры для проектирования
При проектировании сетей с использованием кабеля АВВГ 5х50 необходимо учитывать следующие ключевые моменты:
Выбор по допустимому току нагрузки (Iдл)
Значения Iдл, приведенные в таблице 1, являются базовыми. На практике они корректируются с помощью поправочных коэффициентов (K), перемножаемых между собой:
Фактический допустимый ток: Iдл_факт = Iдл_табл K1 K2
Потеря напряжения
Для алюминиевых жил сечением 50 мм² удельное активное сопротивление (R) составляет примерно 0.641 Ом/км, а удельное индуктивное реактивное сопротивление (X) – около 0.078 Ом/км для кабелей на 1 кВ при частоте 50 Гц. Расчет потери напряжения (ΔU) ведется по формуле для трехфазной линии с учетом активной (P) и реактивной (Q) мощности нагрузки, длины линии (L) и номинального напряжения (Uн): ΔU = (PRL + QXL) / (Uн²).
Таблица 2. Поправочные коэффициенты для кабеля АВВГ 5х50 при прокладке в воздухе (окружающая температура)
| Температура воздуха, °C | +15 | +25 | +35 | +40 | +45 |
|---|---|---|---|---|---|
| Поправочный коэффициент K1 | 1.11 | 1.00 | 0.88 | 0.82 | 0.75 |
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель АВВГ является базовой конструкцией. В зависимости от условий прокладки и требований проекта могут потребоваться другие марки кабелей.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АВВГ 5х50 требует соблюдения правил ПУЭ (Глава 2.1, 2.3) и технических условий.
Соединение и оконцевание жил: Алюминиевые жилы требуют особого подхода из-за наличия окисной пленки и склонности к «текучести».
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли прокладывать кабель АВВГ 5х50 непосредственно в земле (в траншее)?
Прямая прокладка АВВГ в земле не рекомендуется и часто нарушает требования ПУЭ. Кабель не имеет броневой защиты и подвержен механическим повреждениям (лопата, камни, грызуны), а также коррозии оболочки в агрессивных грунтах. Для подземной прокладки следует использовать бронированные кабели (АВБбШв, АВБбШп) или прокладывать АВВГ в защитных трубах (ПНД, асбестоцементных) или блоках с последующей засыпкой и маркировкой трассы.
2. Какой максимальный ток можно пропускать по кабелю АВВГ 5х50 при прокладке в кабельном лотке с еще 4 другими силовыми кабелями?
Базовый ток для прокладки в воздухе (25°C) – 165 А. При групповой прокладке (5 кабелей вплотную) применяется поправочный коэффициент K2. Для 5 кабелей в одном лотке K2 ≈ 0.68. Если температура воздуха составляет +35°C, то K1 = 0.88. Итоговый допустимый ток: Iдл_факт = 165 А 0.68 0.88 ≈ 98.7 А. Необходим точный расчет по ПУЭ, Таблица 1.3.4 и 1.3.26.
3. В чем принципиальная разница между АВВГ 5х50 и АВВГ 5х50-1?
Цифра после тире в маркировке (например, -1) указывает на категорию размещения жил по ГОСТ 23286. АВВГ 5х50 (без указания) обычно подразумевает, что все жилы имеют одинаковое сечение 50 мм². Маркировка «-1» может означать, что четыре жилы основного сечения (50 мм²) и одна жила меньшего сечения (например, 25 мм²) для нулевого проводника. Однако это нестандартно. Для точного определения необходимо изучать конструктивное исполнение по ГОСТ или технические условия производителя.
4. Допустимо ли использовать кабель АВВГ для ввода в частный дом от воздушной линии (ВЛ)?
Да, допустимо, но с соблюдением условий. Участок кабеля, проложенный по фасаду здания (от изоляторов ВЛ до места ввода), должен быть защищен от атмосферных воздействий и механических повреждений. Чаще для этого используют кабель в черной светостабилизированной оболочке или прокладывают его в гофротрубе. В месте спуска с опоры кабель должен быть защищен от перегибов и иметь запас по длине. Ввод через стену выполняется в металлической гильзе с уклоном наружу. Предпочтительнее для ответвлений от ВЛ использовать специальные самонесущие изолированные провода (СИП) с переходом на кабель у стены.
5. Как правильно выбрать между медным ВВГ 5х50 и алюминиевым АВВГ 5х50?
Выбор основан на технико-экономическом расчете и требованиях проекта.
АВВГ 5х50: Основные преимущества – существенно меньшая стоимость (в 3-4 раза) и масса. Недостатки – меньшая проводимость, склонность алюминия к окислению, меньшая стойкость к многократным изгибам, требования к качеству контактных соединений.
ВВГ 5х50: Преимущества – большая проводимость (допустимый ток выше примерно на 30%), надежность и долговечность контактов, лучшая гибкость и стойкость к механическим нагрузкам. Недостаток – высокая цена.
В проектах, где ПУЭ прямо запрещает алюминий (например, в зданиях со сгораемыми конструкциями, в некоторых общественных зданиях по старой редакции), используют только медь. В промышленных сетях, где длина линий велика, а бюджет ограничен, часто экономически оправдано применение алюминия.
6. Как проверить качество кабеля АВВГ при приемке?
Рекомендуется:
Заключение
Кабель АВВГ 5х50 является проверенным, экономичным и надежным решением для организации трехфазных пятипроводных сетей распределения электроэнергии напряжением до 1000 В. Его применение оправдано в стационарных установках как внутри помещений, так и снаружи, при условии защиты от прямых атмосферных воздействий и механических повреждений. Ключевыми для безопасной и долговременной эксплуатации являются правильный выбор по условиям прокладки, точный расчет параметров нагрузки, а также неукоснительное соблюдение технологии монтажа, особенно соединения и оконцевания алюминиевых жил. При работе в современных объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности следует рассматривать альтернативы в виде кабелей с индексом «нг(А)-LS».