Кабель АВВГЭ 1 кВ 120 мм
Кабель силовой АВВГЭ 1 кВ 120 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АВВГЭ 1 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, в герметизированной оболочке. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила, В – изоляция из ПВХ пластиката, В – оболочка из ПВХ пластиката, Г – гибкий (отсутствие брони), Э – экран в виде медной ленты или оплетки. Номинальное напряжение – 1000 В, номинальное сечение основной жилы – 120 квадратных миллиметров. Данный кабель является одной из наиболее востребованных позиций для распределения электроэнергии в стационарных установках.
Конструкция кабеля АВВГЭ 1 кВ 120 мм²
Конструкция кабеля строго регламентирована ГОСТ 16442-80 (и его актуальной версией – ГОСТ 31996-2012). Для сечения 120 мм² она включает следующие обязательные элементы:
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, соответствующая 2-му классу по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила состоит из множества проволок, что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа.
- Изоляция: Каждая жила изолируется индивидуальным слоем ПВХ пластиката. Толщина изоляции нормирована. Цветовая маркировка жил соответствует стандарту: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя, коричневая; для четырехжильных и пятижильных добавляются черная и серо-коричневая. Возможна также маркировка цифровая.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. В пятижильных кабелях одна из жил (обычно нулевая или заземляющая) может иметь уменьшенное сечение (например, 120+70 мм²).
- Экран: В кабелях марки АВВГЭ экран выполняется в виде медной ленты, наложенной спирально с перекрытием, или оплетки из медных проволок. Его назначение – защита от внешних электромагнитных помех и выравнивание электрического поля, что критически важно для сетей 1 кВ и выше.
- Оболочка: На скрученный и экранированный сердечник методом экструзии накладывается общая оболочка из ПВХ пластиката. Она обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и служит барьером от распространения пламени. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
- Температурный режим: Длительно допустимая температура нагрева жил +70°C. Максимальная температура при коротком замыкании (продолжительность не более 5 сек) +160°C. Кабель может прокладываться без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C.
- Минимальный радиус изгиба: При монтаже радиус изгиба должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей.
- Строительная длина: Устанавливается соглашением сторон, но, как правило, для сечений от 70 мм² составляет не менее 250 метров.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
- Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ Гл. 1.3 с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли или воздуха, количества кабелей в траншее, глубины заложения и т.д.
- Магистральные линии в системах электроснабжения промышленных предприятий.
- Питание мощного оборудования (насосные станции, вентиляционные установки, компрессоры).
- Распределительные сети в жилых, коммерческих и административных зданиях (вводы в здания, стояки).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений в процессе эксплуатации. Для защиты от механических воздействий требуется укладка в трубы или использование защитных плит.
- АВВГ vs АВВГЭ: Кабель АВВГ не имеет экрана. Его применение ограничено сетями без повышенных требований к электромагнитной совместимости. АВВГЭ обязателен к применению в сетях, где возможны наводки или необходимо защитить чувствительное оборудование.
- АВБбШв vs АВВГЭ: Кабель АВБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент и защитный шланг из ПВХ. Это решение для прямой прокладки в земле без дополнительной защиты. АВВГЭ в этом случае требует применения труб, что увеличивает стоимость и сложность монтажа.
- ВВГЭ vs АВВГЭ: Кабель ВВГЭ имеет медные жилы. При одинаковом сечении 120 мм² он обладает большей токопроводящей способностью, меньшим весом и диаметром, но существенно более высокой стоимостью. Выбор в пользу меди оправдан при лимите по току или сечению трассы, а также в условиях агрессивных сред, где коррозионная стойкость меди выше.
- Радиус изгиба: Не менее 10 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экрана.
- Раскрой и разделка: При разделке конца кабеля необходимо обеспечить качественное заземление экрана. Экран должен быть заведен под заземляющую шину или соединен с контуром заземления через специальную гильзу или наконечник.
- Крепление: При прокладке в лотках кабель должен крепиться с рекомендуемым шагом, особенно на вертикальных участках. Для крепления используются пластиковые или металлические хомуты, не повреждающие оболочку.
- Соединение и ответвление: Соединение жил сечением 120 мм² производится с помощью опрессовки медными или алюмомедными гильзами с применением гидравлического пресса. Места соединений изолируются термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми муфтами. Пайка не применяется.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока согласно ПУЭ (например, 2.5Uном в течение 5 мин для кабелей на 1 кВ).
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные параметры кабеля АВВГЭ 120 мм² определяются его конструкцией и материалами.
Таблица 1. Электрические и геометрические параметры кабеля АВВГЭ 1 кВ 120 мм² (на основе типовых ТУ)
| Количество и сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Допустимый длительный ток нагрузки, А (при прокладке в земле*) | Допустимый длительный ток нагрузки, А (при прокладке в воздухе*) | Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|---|
| 3×120 | 38-42 | 3800-4200 | 280 | 245 | 0.253 |
| 4×120 | 42-46 | 4600-5000 | 260 | 225 | 0.253 |
| 5×120 | 46-50 | 5200-5700 | 240 | 210 | 0.253 |
| 3×120+1×70 | 41-45 | 4300-4700 | 260 | 225 | 0.253 (осн. жила) |
Область применения и способы прокладки
Кабель АВВГЭ 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель АВВГЭ не является бронированным, поэтому его прокладка в земле (траншеях) без дополнительной механической защиты (например, гофротрубы из ПЭ или ПНД, кирпичная защита) не рекомендуется в местах с возможными смещениями грунта или сторонними механическими воздействиями. Предпочтительна прокладка в кабельных лотках, на полках, по конструкциям.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор между АВВГЭ и другими марками кабелей зависит от условий прокладки и требований проекта.
Монтаж и эксплуатационные требования
Монтаж кабеля АВВГЭ 120 мм² требует применения специального инструмента и соблюдения правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель АВВГЭ 120 мм² напрямую в земле?
Прямая прокладка в земле без дополнительной механической защиты (брони) не рекомендуется нормами ПУЭ для небронированных кабелей. Допускается такая прокладка только в случае, если возможность механических повреждений исключена (например, в плотных глинистых грунтах на большой глубине). На практике для прокладки в траншее кабель АВВГЭ помещают в двустенную гофрированную трубу из ПНД или асбестоцементные трубы, что обеспечивает защиту и возможность замены без вскрытия грунта.
Вопрос 2: Как правильно выбрать между 3-х, 4-х и 5-жильным кабелем на 120 мм²?
Выбор зависит от системы электроснабжения:
— 3×120: Для трехфазной системы без нулевого рабочего проводника (редко) или в сетях с изолированной нейтралью.
— 4×120: Наиболее распространенный вариант для трехфазных сетей с системой заземления TN-S или TN-C-S, где необходим отдельный нулевой рабочий (N) проводник.
— 5×120: Для систем TN-S, где необходим отдельный нулевой рабочий (N) и отдельный защитный (PE) проводники. Часто одна из жил (PE) может быть равного или меньшего сечения (например, 120+70).
Вопрос 3: Чем отличается экран в кабеле АВВГЭ и как его нужно заземлять?
Экран в АВВГЭ выполняется, как правило, из медной ленты толщиной 0.1-0.15 мм с наложением внахлест. Его основная функция – защитная (от помех) и выравнивание электрического поля. Заземлять экран необходимо с двух сторон кабельной линии (на обоих концах) для снятия наведенного потенциала и обеспечения безопасности. При длинных линиях (более 500-1000 м) может применяться перекрестное заземление или заземление в одной точке с изоляцией второго конца для предотвращения циркулирующих токов, что требует специального расчета.
Вопрос 4: Каков реальный срок службы кабеля АВВГЭ 120 мм²?
Заявленный производителем срок службы при соблюдении всех условий эксплуатации составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть как больше (при работе в номинальном режиме, без перегрузок и внешних повреждений), так и значительно меньше (при постоянной работе с перегрузкой, в условиях повышенной температуры, вибрации, химической агрессии). Критически важным является качество монтажа, особенно разделки концов и заземления экрана.
Вопрос 5: Какие существуют аналоги кабеля АВВГЭ по зарубежным стандартам?
Ближайшими аналогами являются кабели по стандарту МЭК:
— N2XH (H05Z1-D) или N2XCH: Кабель с изоляцией и оболочкой из ПВХ, с медным экраном, но, как правило, с медными жилами. Алюминиевый аналог часто маркируется как NA2XH.
— XLPE-кабели: Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АXВГЭ или по зарубежной маркировке NA2XSY), которые имеют более высокие температурные пределы (до +90°C длительно) и стойкость к токам КЗ.
Заключение
Кабель АВВГЭ 1 кВ 120 мм² является надежным и экономичным решением для построения распределительных сетей среднего уровня мощности. Его ключевые преимущества – наличие экрана, обеспечивающего электромагнитную совместимость, и относительно низкая стоимость благодаря алюминиевым жилам. Однако выбор в пользу данной марки должен быть обоснован анализом условий прокладки: при необходимости прямого заглубления в грунт предпочтение следует отдать бронированным модификациям (АВБбШв), а в условиях повышенных температурных нагрузок – кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена. Корректный монтаж с соблюдением требований к заземлению экрана и правил соединения жил является обязательным условием для обеспечения заявленного 30-летнего ресурса работы кабельной линии.