Кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ 300 мм

Кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ 300 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ с сечением жилы 300 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки на номинальное переменное напряжение 20 кВ частотой 50 Гц. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена (ПВХ); Внг(В) – оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, категория распространения пламени В; LS (Low Smoke) – пониженное дымовыделение при горении и тлении; 20 кВ – номинальное напряжение; 300 мм² – номинальное сечение основной жилы.

Конструкция кабеля АПвВнг(В)-LS 20 кВ 300 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и безопасности.

Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марка АВЕ) круглой формы, однопроволочная (ож) для сечений до 300 мм² включительно, что соответствует сечению 300 мм². Жила соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483.
Экран по жиле. Полупроводящий экран, выполненный в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (ПВХ). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к тепловому старению. Номинальная толщина изоляции для напряжения 20 кВ стандартизирована.
Экран по изоляции. Состоит из двух неотделимых слоев. Внутренний слой – полупроводящий, аналогичный экрану по жиле. Внешний – выполнен из медных проволок или медной ленты, наложенной спирально. Этот слой является заземляемым и предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении.
Поясная изоляция. Наносится поверх экрана в виде обмотки из полупроводящей или изолирующей ленты. Служит для фиксации экрана и защиты его от повреждения при наложении оболочки.
Оболочка. Выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с пониженным дымовыделением (ПВХнг(В)-LS). Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту, а также отвечает за показатели пожарной безопасности.

Основные технические и электрические параметры

Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ» и техническими условиями производителей.

Таблица 1. Электрические характеристики при длительной эксплуатации

Параметр	Значение для кабеля 20 кВ, 300 мм²	Примечание
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	12/20	U₀ – напряжение между жилой и землей/экраном
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C	Для сшитого полиэтилена
Максимально допустимая температура при коротком замыкании	+250°C	Продолжительность не более 5 сек.
Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке	+130°C	Цикличность и длительность регламентированы
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C	Ниже этой температуры требуется подогрев
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля	Для многожильных кабелей с поясной изоляцией
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0601	Для алюминиевой жилы 300 мм²
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	45	Продолжительность испытания 10 мин.
Испытательное постоянное напряжение, кВ	84	Альтернатива испытанию переменным напряжением

Таблица 2. Токовые нагрузки (справочно, согласно ПУЭ 7 изд.)

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А (I_ж=+90°C, I_з=+25°C)	Примечание
В земле (в траншее), теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт	390	Глубина заложения 0.7-1.0 м, расстояние между кабелями 100 мм
В воздухе (в помещении, на открытом воздухе)	410	Температура воздуха +25°C, условия естественного охлаждения

Важно: Фактические токовые нагрузки подлежат расчету с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру грунта/воздуха, количество работающих кабелей в траншее, глубину заложения и т.д.

Пожарная безопасность: характеристики нг(В)-LS

Индекс «нг(В)-LS» указывает на соответствие кабеля строгим требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 и ГОСТ Р 53315-2009.

нг(В) – категория распространения пламени В. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке (испытание проводится в пучке). Это означает, что при возникновении пожара огонь не будет распространяться вдоль трассы, ограничивая зону поражения.
LS (Low Smoke) – пониженное дымовыделение. При горении и тлении оболочка кабеля выделяет минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью. Это критически важно для объектов с массовым пребыванием людей, а также на станциях метро, в тоннелях, где задымление препятствует эвакуации и работе пожарных.
Кабель также соответствует показателям по:
- Кислотности газовыделений (pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 100 μS/mm) – выделяемые газы обладают пониженной коррозионной активностью.
- Отсутствию выделения галогенов (бегалогеновый материал оболочки не является обязательным, но ПВХнг-LS имеет сильно сниженное содержание галогенов).

Область применения и особенности прокладки

Кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ 300 мм² применяется для создания магистральных и распределительных сетей в стационарных установках.

Энергоснабжение промышленных предприятий: питание мощного оборудования, распределение энергии по цехам.
Городское распределение электроэнергии (ГРЭС): питание трансформаторных подстанций 10/0.4 кВ, кольцевание сетей.
Объекты инфраструктуры: вокзалы, аэропорты, спортивные комплексы, торговые центры – везде, где требуются высокие токовые нагрузки и повышенные меры пожарной безопасности.
Кабельные линии в кабельных сооружениях: туннели, коллекторы, этажи, каналы, где предусмотрена групповая прокладка.

Особенности прокладки и монтажа:

Прокладка возможна в земле (траншеях), в кабельных сооружениях, помещениях, на эстакадах и в галереях. Не рекомендуется для прокладки в воде (для этого существуют кабели с гидрозащитой).
При прокладке в земле необходимо использовать защиту от механических повреждений (плиты, кирпич, сигнальную ленту).
При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки.
Концы кабеля должны быть заделаны с помощью специальных концевых муфт 20 кВ, обеспечивающих герметичность, электрическую прочность и возможность подключения к оборудованию.
При монтаже при отрицательных температурах (ниже -15°C) кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий проекта, бюджета и требований к надежности.

АПвВнг(В)-LS vs. АПвВнг(В): Основное отличие – наличие индекса LS, что делает первый кабель предпочтительным для объектов с высокими требованиями к безопасности эвакуации (метро, ТРЦ, высотные здания).
АПвВнг(В)-LS (алюминий) vs. ПвВнг(В)-LS (медь): Медный аналог имеет меньшее электрическое сопротивление, большую допустимую токовую нагрузку (для 300 мм² примерно 550-600А в земле) и лучшую стойкость к механическим деформациям, но существенно дороже и тяжелее. Алюминиевый кабель – экономичное решение для сетей, где не требуется максимальная токовая нагрузка.
АПвВнг(В)-LS vs. АПвПнг(В)-LS: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвВнг-LS) имеет более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C для ПВХ) и лучшие диэлектрические характеристики на высокое напряжение, что делает его стандартом для сетей 6-35 кВ. Кабель с изоляцией из ПВХ (АВВГнг-LS) применяется на напряжения до 1 кВ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (ПВХ) перед бумажно-масляной изоляцией (СБ)?

Изоляция ПВХ не содержит масла, что исключает риск его утечки, позволяет прокладывать кабель на вертикальных участках без ограничения по высоте. Кабель легче, проще в монтаже и обслуживании, имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации и не требует сложных систем масляного хозяйства и давления.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ 300 мм² в одном лотке с кабелями на 0.4 кВ?

Да, это допускается при соблюдении требований ПУЭ (Глава 2.1, 2.3). Однако необходимо учитывать, что при этом могут применяться понижающие коэффициенты к токовой нагрузке. Также следует обеспечить возможность обслуживания и ремонта высоковольтной линии без повреждения низковольтных цепей. При аварии на линии 20 кВ возможно повреждение соседних кабелей.

3. Как правильно выбрать сечение экрана (сечение медных проволок/толщину ленты)?

Сечение экрана нормировано. Для кабелей на 20 кВ с сечением жилы 300 мм² экран, как правило, выполняется из медных проволок суммарным сечением не менее 25 мм² или эквивалентной медной лентой. Точные параметры указываются в технических условиях производителя. Выбор между проволоками и лентой часто зависит от технологии производителя: ленточный экран обеспечивает лучшую гибкость, проволочный – лучшее заземление.

4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле (траншее)?

Обязательно. Согласно ПУЭ, кабели напряжением выше 1 кВ, прокладываемые в земле, должны быть защищены от механических повреждений железобетонными плитами толщиной не менее 50 мм или глиняным кирпичом. Над кабелем должна быть уложена сигнальная лента или пластиковая плита. Глубина заложения от планировочной отметки – не менее 0.7 м для линий 20-35 кВ.

5. Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвВнг(В)-LS 20 кВ, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения токовых нагрузок, отсутствия внешних повреждений и качества монтажа (особенно концевых и соединительных муфт).

6. В чем разница между исполнениями «нг(А)», «нг(В)», «нг(С)» и «нг(D)»?

Это категории по распространению пламени при групповой прокладке, установленные ГОСТ 53315-2009. Категория «А» – наивысшая стойкость (распространение пламени не более 1.5 м), «В» – распространение пламени не более 2.5 м, «С» – не более 3.5 м. Кабель АПвВнг(В)-LS соответствует категории В, что является стандартным требованием для большинства объектов энергетики и инфраструктуры.

Заключение

Кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ сечением 300 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и оболочке с улучшенными пожарными характеристиками, обеспечивает длительную и бесперебойную работу в условиях групповой прокладки в кабельных сооружениях и траншеях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех нормативных требований (ПУЭ, ГОСТ, СНиП) являются залогом создания устойчивой и безопасной системы электроснабжения ответственных объектов.

Кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ 300 мм