Кабель АПвВГнг(А)-LS 4-х жильный 1 кВ

Кабель АПвВГнг(А)-LS 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ

Кабель АПвВГнг(А)-LS представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных (ПВХ) пластикатов пониженной пожарной опасности, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и характеристики регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми редакциями), разработанными с учетом требований ГОСТ 31996-2012 и международных стандартов в области пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки АПвВГнг(А)-LS 1 кВ

Маркировка кабеля построена по принципу, установленному в ГОСТ 53769-2010 (ИПИ-код), и несет полную информацию о его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – тип изоляции жил: сшитый полиэтилен (cross-linked polyethylene, XLPE). Ключевое отличие от простого ПВХ-изоляции в марке АВВГ.
• В – материал изоляции жил (вторичное обозначение): ПВХ пластикат. В данной марке относится к оболочке.
• Г – отсутствие защитных покровов («голый»).
• нг(А) – исполнение по нераспространению горения: категория А, что означает нераспространение горения при групповой прокладке. Это высшая категория по ГОСТ 53315-2009, подтверждающая, что кабель не распространяет горение при испытании в пучке (горение от одиночного источника).
• LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение при горении и тлении. Оболочка и изоляция изготовлены из специальных композиций, выделяющих минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов).
• 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
• 4-х жильный – количество основных токопроводящих жил. Четвертая жила, как правило, используется в качестве нулевой (N) или защитного проводника (PE).

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвВГнг(А)-LS является многослойной и включает следующие обязательные элементы:

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 50 мм² включительно) или многопроволочными (от 70 мм² и выше). Класс гибкости – 1 или 2.
• Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает существенно более высокой термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C) по сравнению с ПВХ-изоляцией (+70°C), повышенной стойкостью к токам короткого замыкания (до +250°C) и лучшими диэлектрическими и механическими свойствами.
• Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для удобства монтажа изоляция жил имеет цветовую маркировку в соответствии с ПУЭ: для четырехжильных кабелей стандартно применяется сочетание желто-зеленый (PE), синий (N), и два других цвета (коричневый, черный) для фазных проводников.
• Поясная изоляция: Может накладываться поверх скрученных жил в виде обмотки или экструдированного слоя.
• Оболочка: Наружный защитный слой из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ-нг(А)-LS). Оболочка обеспечивает защиту от механических воздействий, влаги и агрессивных сред, а также отвечает за основные огнезащитные свойства кабеля.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U: 0.66/1 кВ.
• Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C (в установившемся режиме).
• Максимальная допустимая температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки: +130°C (продолжительность не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля для однопроволочных жил и 7.5 диаметров для многопроволочных.
• Строительная длина: Не менее 150 м для сечений до 50 мм², не менее 100 м для сечений 70 мм² и выше.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Пожаробезопасные характеристики (ключевое отличие)

Кабель соответствует требованиям пожарной безопасности по следующим показателям (испытания по ГОСТ 53315, ГОСТ Р МЭК 60332-3, ГОСТ Р МЭК 61034):

• Нераспространение горения при групповой прокладке (нг(А)): Кабель испытывается в вертикальном лотке в пучке, эквивалентном по объему сгораемых полимерных материалов 7 литрам на 1 метр длины. После удаления источника огня горение не должно распространяться выше верхней отметки.
• Низкое дымообразование (LS): Коэффициент светопропускания при дымовыделении составляет не менее 50%, что обеспечивает лучшую видимость в задымленных помещениях при эвакуации.
• Пониженная коррозионная активность продуктов горения (LS): Значение pH и удельная электропроводность водного раствора продуктов газовыделения находятся в строгих пределах, что минимизирует ущерб электронному оборудованию.
• Огнестойкость: Кабель не является огнестойким (маркировка FR отсутствует). Для цепей, работающих в условиях пожара, необходимо применять кабели с маркировкой -FRLS.

Области применения и условия прокладки

Кабель АПвВГнг(А)-LS 4х1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря сочетанию алюминиевых жил (экономичность) и высоких пожаробезопасных свойств, он нашел широкое применение в следующих сферах:

• Промышленные предприятия, цеха, производственные здания.
• Общественные, административные и жилые здания (торговые центры, офисы, многоэтажные дома).
• Вокзалы, аэропорты, метрополитены, спортивные комплексы.
• Детские, учебные и медицинские учреждения.
• Кабельные сооружения (лотки, короба, кабельные каналы, этажные щиты).

Условия прокладки: Допускается прокладка в сухих и влажных помещениях, в кабельных каналах, блоках, на специальных конструкциях, в том числе вертикально. Прокладка в земле (траншеях) и на открытом воздухе без защиты от прямого солнечного излучения и атмосферных осадков не рекомендуется, так как оболочка из ПВХ-нг-LS не предназначена для длительного воздействия ультрафиолета и значительных перепадов температур. Для таких условий требуются кабели с защитным покровом (например, АПвБбШвнг(А)-LS).

Сечения жил и массаогабаритные параметры

Ниже приведена таблица с основными параметрами для четырехжильных кабелей АПвВГнг(А)-LS 1 кВ с сечением основных жил от 4 до 120 мм². Жилы нулевая (N) и заземления (PE) могут выполняться полного или уменьшенного сечения в зависимости от требований проекта (в таблице приведены варианты с равными сечениями).

Количество и номинальное сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм (прибл.)	Масса 1 км кабеля, кг (прибл.)	Максимальный наружный диаметр по ТУ, мм	Допустимый длительный ток нагрузки (в воздухе), А*
4×4	15.5	240	17.5	34
4×6	17.0	320	19.0	44
4×10	20.0	460	22.5	61
4×16	23.0	660	25.5	81
4×25	26.5	970	29.5	106
4×35	29.5	1280	32.5	131
4×50	33.5	1700	37.0	159
4×70	38.0	2350	41.5	196
4×95	43.0	3150	47.0	241
4×120	47.0	3900	51.0	278

*Значения токов приведены для прокладки в воздухе при температуре окружающей среды +25°C и температуре жилы +90°C. При групповой прокладке необходимо применять понижающие коэффициенты согласно ПУЭ, глава 1.3.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

АПвВГнг(А)-LS занимает промежуточное положение между классическими кабелями с ПВХ-изоляцией и более дорогими медными аналогами.

• АПвВГнг(А)-LS vs АВВГнг(А)-LS: Ключевое отличие – материал изоляции жил. У АПвВГ – сшитый полиэтилен (XLPE), что обеспечивает на 20°C более высокую длительно допустимую температуру (+90°C против +70°C), большую стойкость к перегрузкам и КЗ, меньшие потери. АПвВГ предпочтительнее для сетей с высокими нагрузками и в жарких помещениях.
• АПвВГнг(А)-LS vs АПвПГнг(А)-LS: Отличие в гибкости. АПвПГ имеет многопроволочные жилы повышенной гибкости (класс 5), что удобно для монтажа в стесненных условиях с большим количеством изгибов.
• АПвВГнг(А)-LS vs ПвВГнг(А)-LS: Различие в материале жилы. Марка ПвВГнг(А)-LS имеет медные жилы. Медный кабель обладает меньшим удельным сопротивлением, большей допустимой токовой нагрузкой (при одинаковом сечении), лучшей гибкостью и коррозионной стойкостью, но существенно дороже. Выбор в пользу алюминия оправдан при ограниченном бюджете и достаточном сечении для обеспечения требуемого тока.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между изоляцией «Пв» (XLPE) и обычным ПВХ («В»)?

Сшитый полиэтилен (XLPE) – это термореактивный материал, чья молекулярная структура образована поперечными связями («сшита») под воздействием химических агентов или радиации. Это придает ему стабильность формы при высоких температурах, повышенную стойкость к тепловому старению, трекингу и растрескиванию. ПВХ – термопластичный материал, размягчающийся при нагреве. Поэтому кабель с изоляцией XLPE может длительно работать при +90°C, а с ПВХ – только при +70°C. Это позволяет либо увеличить нагрузку на кабель того же сечения, либо уменьшить сечение при той же нагрузке, снизив стоимость и вес линии.

Можно ли прокладывать кабель АПвВГнг(А)-LS по фасаду здания?

Прямая прокладка по фасаду не рекомендуется. ПВХ-оболочка данного кабеля не содержит стабилизаторов против ультрафиолетового излучения. Под длительным воздействием солнечного света оболочка будет терять эластичность, трескаться и разрушаться. Для открытой прокладки на улице, в том числе по фасадам, следует использовать кабели с защитой от УФ-излучения, например, с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «ХЛ» или «Ст») или в наружной оболочке из того же материала (АПвБбШвнг(А)-LS).

Какие существуют ограничения по применению алюминиевых жил в сравнении с медными?

• Механические свойства: Алюминий более хрупок и подвержен излому при частых перегибах. Многопроволочные алюминиевые жилы требуют аккуратного обращения.
• Контактные соединения: Алюминий образует на поверхности тугоплавкую оксидную пленку с высоким сопротивлением, что требует применения специальных мер при соединении: использование клемм с пастой-ингибитором окисления, анодированных или луженых наконечников, болтовых соединений с пружинными шайбами. Запрещено прямое соединение алюминия с медью без биметаллических переходников.
• Ползучесть (крип): Алюминий подвержен медленной пластической деформации под давлением, поэтому контактные соединения нуждаются в периодической подтяжке (хотя современные методы обжима и винтовые соединения с определенным моментом затяжки минимизируют эту проблему).

Обязательно ли применение кабеля с индексом «нг(А)» и «LS» в жилых домах?

Да, согласно действующим редакциях СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий» и Федерального закона № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», при групповой прокладке (более двух кабелей в пучке, коробе, лотке) обязательно использование кабельной продукции, не распространяющей горение. Для помещений с массовым пребыванием людей (коридоры, вестибюли, залы) дополнительно предъявляется требование по низкому дымо- и газовыделению (LS). Таким образом, АПвВГнг(А)-LS является стандартным и часто применяемым решением для стояков и групповых линий в современных многоквартирных домах.

Как правильно выбрать сечение четвертой (нулевой/заземляющей) жилы?

Сечение нулевой рабочей (N) и защитной (PE) жил регламентируется ПУЭ (Глава 1.3) и проектом:
— Для кабелей с равными сечениями основных жил до 50 мм² включительно, сечение нулевой жилы (N) обычно принимается равным фазному.
— Для сечений от 70 мм² и выше, сечение нулевой жилы может быть уменьшено, но не менее 50% сечения фазной жилы (например, 4х120+1х70).
— Сечение защитного проводника (PE) должно быть не менее значений, указанных в таблице 1.7.5 ПУЭ. Для фазных проводников сечением до 16 мм² – сечение PE равно фазному, от 16 до 35 мм² – не менее 16 мм², свыше 35 мм² – не менее половины сечения фазного проводника.
В маркировке кабеля это может отражаться как, например, АПвВГнг(А)-LS 4х120/70, где 120 мм² – сечение фазных жил, а 70 мм² – сечение нулевой.

Заключение

Кабель АПвВГнг(А)-LS 4-х жильный на 1 кВ является современным, экономичным и безопасным решением для создания распределительных сетей в зданиях и сооружениях различного назначения. Его ключевые преимущества – сочетание алюминиевых жил, обеспечивающих снижение капитальных затрат, изоляции из сшитого полиэтилена, гарантирующей высокую термостойкость и надежность, а также оболочки, соответствующей самым строгим требованиям по нераспространению горения и низкому дымообразованию. Правильный выбор сечения, соблюдение условий прокладки и норм монтажа, особенно контактных соединений, позволяют эксплуатировать данный тип кабеля на протяжении всего заявленного срока службы, обеспечивая бесперебойное электроснабжение и пожарную безопасность объекта.