Кабель АПвВнг(А)-LS 3-х жильный на напряжение 35 кВ: полный технический анализ

Кабель АПвВнг(А)-LS 3-х жильный 35 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, длительного срока службы и безопасности при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. Данный тип кабеля является современной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией и широко применяется для создания магистральных линий, питания крупных промышленных предприятий, объектов инфраструктуры и в распределительных сетях.

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-LS

Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ 31565-2012 (кабели с СПЭ-изоляцией) и ГОСТ 53315-2009 (требования пожарной безопасности). Каждый символ несет информацию о материале и свойствах изделия:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
• в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Внг(А) – наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести с индексом (А), что указывает на нераспространение горения при одиночной прокладке (категория А по ГОСТ 53315 – испытание в 3,5-метровой камере с наиболее жестким тепловым потоком).
• LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение при горении и тлении. Оболочка и изоляция при пожаре выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов.
• 3-х жильный – кабель имеет три токопроводящие жилы.
• 35 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвВнг(А)-LS 35 кВ является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² и выше жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности и оптимального заполнения внутреннего пространства кабеля. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для определенных сечений или многопроволочной для обеспечения необходимой гибкости.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы экструзионным способом. Представляет собой слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей композиции. Его назначение – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе жила/изоляция, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения и пробоя изоляции.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ 15125) и для напряжения 35 кВ составляет несколько миллиметров. СПЭ обладает выдающимися диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.

4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции для выравнивания внешнего электрического поля. Вместе с экраном по жиле создает идеально гладкое, однородное электрическое поле внутри изоляции.

5. Поясная изоляция

Выполняется в виде обмотки из полупроводящей или электропроводящей ленты (чаще всего на основе лавсана с углеродным наполнителем). Обеспечивает контакт между экранами жил и общим экраном кабеля, а также служит для сохранения формы сердечника.

6. Медный экран (заземляющий)

Выполняется в виде оплетки из медных проволок или в виде медной ленты, наложенной продольно или спирально. Его ключевые функции:

• Защита от электромагнитных помех (ЭМП).
• Создание симметричного электрического поля вокруг каждой жилы.
• Обеспечение пути для тока короткого замыкания.
• Защита от внешних электрических наводок.

7. Внутренняя оболочка (В)

Из ПВХ пластиката. Заполняет пространства между жилами, придает кабелю круглую форму и служит демпфирующим слоем между экраном и наружной оболочкой.

8. Наружная оболочка (Внг(А)-LS)

Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением. Обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масла, химикаты, УФ-излучение), а также выполняет ключевую противопожарную функцию.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвВнг(А)-LS 3х… 35 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	35 кВ. Где U0 = 20 кВ (фазное напряжение), U = 35 кВ (межфазное), Um = 40,5 кВ (максимальное).
Количество и форма жил	3 жилы, секторной или сегментной формы.
Сечение жил, мм²	Стандартный ряд: 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300 и т.д.
Частота, Гц	50
Допустимая длительная температура жилы	+90°C (в аварийном режиме до +130°C, при КЗ до +250°C, 5 с)
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля.
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 1000 МОм*км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	65 кВ, продолжительность 10 мин.
Стойкость к распространению горения	Категория А (не распространяет горение при одиночной прокладке).
Кислотность газовыделения (pH)	> 4,3 (показатель низкой коррозионной активности).
Коэффициент дымогенерации	< 50% (сниженное оптическое поглощение, т.е. меньше дыма).
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата).
Срок службы	Не менее 30 лет.

Области применения и условия прокладки

Кабель АПвВнг(А)-LS 35 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Воздушные линии электропередачи (на тросах, в кабельной канализации).
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях и по стенам зданий.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронированные модификации, например, АПвБбШв, для таких целей предпочтительнее).
• Питание мощного оборудования на промышленных предприятиях (сталелитейные, химические заводы, нефтеперерабатывающие комплексы).
• Электроснабжение объектов инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные сооружения, торговые центры, больницы.

Важное ограничение: Кабель марки Внг(А)-LS не является бронированным. Его наружная оболочка из ПВХ не предназначена для непосредственной прокладки в земле (в траншеях) без дополнительной защиты (кабельные блоки, трубы, лотки, короба). Прямая прокладка в грунт допустима только при отсутствии риска механических повреждений и в неагрессивных средах, но на практике это встречается редко.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокие диэлектрические и механические свойства изоляции СПЭ: По сравнению с бумажно-пропитанной изоляцией (кабели типа АСБ) имеет более высокую допустимую рабочую температуру, меньший вес и диаметр, не требует сложных концевых муфт с поддержанием уровня масла.
• Пожарная безопасность: Сочетание свойств Внг(А) и LS делает кабель предпочтительным для прокладки в местах с массовым пребыванием людей, в метро, на объектах с особыми требованиями к задымлению.
• Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке (в отличие от маслонаполненных кабелей), относительная гибкость, простота разделки и монтажа концевых муфт.
• Стойкость к влаге: СПЭ-изоляция не впитывает влагу, что повышает надежность.

Недостатки:

• Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями на напряжение 6-10 кВ и кабелями с ПВХ изоляцией.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: Требует аккуратного обращения при монтаже, особенно защита от защемлений и ударов, которые могут повредить экран или изоляцию.
• Отсутствие брони: В модификации АПвВнг(А)-LS нет металлической брони, что ограничивает области прокладки без дополнительных защитных конструкций.
• Требовательность к качеству аксессуаров: Для монтажа необходимы специализированные муфты и инструмент для качественной заделки.

Требования пожарной безопасности (Внг(А)-LS)

Данная маркировка подразумевает соответствие кабеля комплексу норм по пожарной безопасности по ГОСТ 53315:

• Нераспространение горения при одиночной прокладке (Внг(А)): Кабель испытывается в камере с мощным источником пламени. После удаления горелки горение должно самостоятельно прекратиться, а длина обугленной части не должна превышать установленных пределов. Категория «А» – наивысшая для испытаний в 3,5-метровой камере.
• Огнестойкость: Может быть дополнительно обозначена индексом «FR» (Fire Resistance), но в базовой марке АПвВнг(А)-LS не подразумевается. Для сохранения цепи в условиях пожара требуется кабель с огнестойкой конструкцией (например, с обмоткой из слюдосодержащих лент).
• Низкое дымо- и газовыделение (LS): При горении и тлении выделяется минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью, что критически важно для эвакуации людей. Также минимизируется выделение коррозионно-активных галогенсодержащих газов (хлороводорода), которые могут вывести из строя электронное оборудование даже в соседних, не затронутых огнем помещениях.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между кабелями АПвВнг(А)-LS и АПвПуг?

Кабель АПвПуг имеет наружную оболочку из полиэтилена (обозначение «Пу») безгалогенного, пониженной горючести. Ключевые отличия: оболочка из ПЭ не поддерживает горение, при горении не выделяет галогены, но может течь и гореть каплями. Кабель АПвВнг(А)-LS имеет оболочку из ПВХ, который также не распространяет горение (Внг), но при пожаре выделяет хлороводород (в случае LS – в значительно меньшем количестве). ПВХ-оболочка, как правило, более стойка к маслу, УФ-излучению и механическим воздействиям, чем безгалогенный полиэтилен. Выбор зависит от конкретных требований объекта: для метро, кораблей, самолетов чаще требуются безгалогенные кабели (Пуг), для промышленных предприятий – часто достаточно LS-версии.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-LS в земле?

Прямая прокладка в земле (траншее) не рекомендуется для данной модификации, так как отсутствует броня и защита от грызунов. Для прокладки в земле следует выбирать бронированные кабели, например, АПвБбШв (с броней из стальных лент) или АПвПБбШв (с броней и безгалогенной оболочкой). АПвВнг(А)-LS допускается прокладывать в земле только в случае размещения в защитных трубах (ПНД, металлических), блоках или тоннелях, где исключен риск механических повреждений.

3. Какие муфты используются для монтажа этого кабеля?

Для кабелей с СПЭ-изоляцией 35 кВ применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины) муфты. Для соединения – соединительные муфты (СТы), для подключения к оборудованию или окончания линии – концевые муфты (КНт – наружной установки, КВт – внутренней установки). Крайне важно, чтобы муфты были рассчитаны на то же номинальное напряжение и тип изоляции, что и кабель, и монтировались квалифицированным персоналом с соблюдением технологии.

4. Как определяется необходимое сечение жил кабеля 35 кВ?

Сечение выбирается на основе расчета по следующим критериям:

• По допустимому длительному току нагрузки (нагреву).
• По экономической плотности тока.
• По термической стойкости к токам короткого замыкания.
• По потере напряжения (для протяженных линий).
• По условиям срабатывания защит (чувствительность).

Расчеты выполняются в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и другими нормативными документами. Для предварительной оценки можно использовать таблицы допустимых токовых нагрузок для кабелей с СПЭ-изоляцией 35 кВ.

5. Что означает индекс (А) в маркировке Внг(А)?

Индекс (А) указывает на то, что испытание кабеля на нераспространение горения проводилось по самой строгой методике – в 3,5-метровой камере с мощным источником пламени (категория А по ГОСТ 53315). Это гарантирует, что кабель не будет распространять горение при одиночной прокладке в самых тяжелых условиях. Существуют также категории В, С, D с менее жесткими условиями испытаний. Наличие (А) является признаком высшего класса исполнения по этому параметру.

6. Каков реальный срок службы такого кабеля?

Заявленный производителями срок службы кабеля АПвВнг(А)-LS 35 кВ составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать этот показатель и достигает 40-50 лет при соблюдении условий эксплуатации (непревышение температуры, тока нагрузки, отсутствие механических повреждений, правильный монтаж). Критическим фактором является качество монтажа муфт и концевых заделок, так как большинство отказов происходит именно в этих местах.

Заключение

Кабель АПвВнг(А)-LS 3-х жильный 35 кВ представляет собой современное, технологичное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего высокого напряжения. Его ключевыми преимуществами являются высокая надежность, обусловленная изоляцией из сшитого полиэтилена, и повышенный уровень пожарной безопасности (нераспространение горения, низкое дымо- и газовыделение). При выборе данного кабеля необходимо четко соотносить его конструктивные особенности (отсутствие брони) с условиями будущей прокладки, отдавая предпочтение защищенным трассам (лотки, тоннели) или рассматривая бронированные модификации для прокладки в земле. Строгое соблюдение правил монтажа, включая использование соответствующих муфт и инструмента, является обязательным условием для реализации всего заложенного в кабель ресурса и обеспечения бесперебойного электроснабжения ответственных объектов.