Кабель АПвБбШвнг(А) 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПвБбШвнг(А) на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевыми жилами, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлорида пониженной горючести и пониженным дымо- и газовыделением. Данный тип кабеля широко применяется для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения частотой 50 Гц, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и механической защите.
Расшифровка маркировки АПвБбШвнг(А) 1 кВ
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВ-изоляция, где «в» обозначает вулканизированный/сшитый).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – отсутствие подушки под броней (в данной конструкции подушка как отдельный элемент может не выделяться, ее функции выполняют поясная изоляция и обмотка).
- Шв – тип защитного шланга (оболочки поверх брони): выпрессованный шланг из поливинилхлорида.
- нг(А) – индекс пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая требующаяся по ГОСТ 53316-2009). Это означает, что при испытании в пучке горение не распространяется, и величина тепловыделения ограничена.
- 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для больших сечений. Класс гибкости – 1 или 2.
- Изоляция жилы: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы. Сшитый полиэтилен обеспечивает высокую температурную стойкость (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличные диэлектрические и механические свойства.
- Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим экструдированным заполнением или жгутами из негорючего материала. Это обеспечивает круглую форму сердечника и дополнительную пожаробезопасность.
- Поясная изоляция: Поверх скрученного сердечника накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки лентами из полимерных материалов или экструдированного слоя. Она служит барьером и основой для последующих слоев.
- Броня: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов).
- Защитный шланг (наружная оболочка): Выпрессовывается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ нг). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, выполняет функцию изоляции брони от окружающей среды и, благодаря индексу «нг(А)», препятствует распространению горения при групповой прокладке.
- Номинальное напряжение: 1000 В (1 кВ) переменного тока частотой 50 Гц.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ в течение 10 минут.
- Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +90°C.
- Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля для одножильных и 7.5 для многожильных кабелей.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Отсутствие распространения горения при испытании в вертикальном лотке (категория А F/R).
- Пониженное дымо- и газовыделение (индекс «нг» подразумевает выполнение базовых требований, но для конкретных объектов могут потребоваться кабели с дополнительными индексами «LS» — Low Smoke).
- Оболочка из ПВХ нг пластиката не поддерживает горение.
- Значения токов приведены ориентировочно для прокладки в траншее (одного кабеля в трубе) при температуре земли +20°C. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3 с учетом конкретных условий прокладки и поправочных коэффициентов.
- Промышленные предприятия: Питание силового оборудования, распределительные сети внутри цехов, подключение трансформаторов, двигателей.
- Энергетические объекты: Вспомогательные цепи, системы собственных нужд подстанций и электростанций.
- Объекты инфраструктуры: Кабельные линии в тоннелях, коллекторах, по эстакадам, в производственных помещениях.
- Жилые и общественные здания: Ввод питания в здание, межэтажные распределительные сети (при условии прокладки в кабельных каналах, лотках, шахтах).
- Взрыво- и пожароопасные зоны: Может применяться в зонах классов В-1а, В-1б, В-1г по ПУЭ (при соответствующем обосновании и способе прокладки).
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (в помещениях, по конструкциям), в кабельных каналах, лотках, коробах, по эстакадам. При прокладке на улице необходимо защищать кабель от прямого воздействия солнечного излучения (УФ-излучение старит ПВХ оболочку).
- Защита от коррозии: Концы брони должны быть заземлены. При прокладке в агрессивных средах (химические пары, соли) рекомендуется дополнительная защита.
- Соединение и оконцевание: Для соединения и ответвления алюминиевых жил необходимо использовать специальные кабельные наконечники (гильзы) под опрессовку или болтовое соединение, предназначенные для алюминия. Обязательна зачистка жил от оксидной пленки и применение кварцево-вазелиновой пасты или иного ингибитора окисления.
- Контроль состояния: Перед монтажом и вводом в эксплуатацию обязательны измерения сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В. После монтажа – высоковольтные испытания переменным напряжением 3.5 кВ.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБбШвнг(А) является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012, ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами.
Электрические характеристики
Пожарная безопасность (по ГОСТ 53316, МЭК 60332-3)
Индекс «нг(А)» указывает на соответствие кабеля самым строгим требованиям по нераспространению горения в условиях групповой прокладки:
Таблица 1. Весогабаритные и электрические параметры (пример для 3-жильных кабелей)
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более | Допустимый длительный ток нагрузки, А (при прокладке в земле)* |
|---|---|---|---|---|
| 3×50 | 32-36 | 1900-2200 | 0.641 | 165 |
| 3×95 | 40-44 | 3000-3400 | 0.320 | 235 |
| 3×150 | 47-51 | 4400-4900 | 0.206 | 300 |
| 3×240 | 56-61 | 6500-7200 | 0.125 | 385 |
Области применения кабеля АПвБбШвнг(А) 1 кВ
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель АПвБбШвнг(А) не предназначен для прокладки в земле (траншеях) напрямую, без дополнительной защиты. Наличие стальной брони защищает от механических воздействий, но ПВХ оболочка не является стойкой к длительному воздействию грунтовых вод и агрессивных сред. Для прокладки в земле рекомендуется использовать кабели с наружным покровом из полиэтилена (например, марки АПвБбШп) или обеспечивать дополнительную защиту (прокладка в трубах, тоннелях).
Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и требований проекта.
Таблица 2. Сравнение кабеля АПвБбШвнг(А) с основными аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| АПвБбШвнг(А) | Алюминиевая жила, броня из стальных лент, ПВХ-оболочка нг(А). | Групповая прокладка внутри помещений, в кабельных сооружениях, где требуется нераспространение горения и защита от механических повреждений. |
| АВБбШвнг(А) | Изоляция жил из ПВХ пластиката, а не сшитого полиэтилена. Более низкая допустимая температура (+70°C). | Сети, где не предъявляются высокие требования по температурному режиму и токам КЗ. Более бюджетное решение. |
| ПвБбШвнг(А) | Медная токопроводящая жила. Более высокая проводимость, гибкость, стойкость к окислению, больший вес и стоимость. | Ответственные участки сетей, объекты с высокими требованиями к надежности, подключение критичного оборудования. |
| АПвБбШпнг(А) | Наружная оболочка из полиэтилена (индекс «п» вместо «в»). | Прокладка в земле (траншеях), в условиях повышенной влажности и агрессивных грунтов. |
| АПвПу2гнг(А) | Броня в виде медной проволоки, гладкая алюминиевая оболочка поверх изоляции. Гибкая броня, полная герметизация. | Участки с возможными растягивающими усилиями, вибрацией, в условиях высокой коррозионной активности. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвБбШвнг(А) принципиально отличается от АВБбШвнг(А)?
Ключевое отличие – материал изоляции токопроводящих жил. У АПвБбШвнг(А) изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), что обеспечивает более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C у ПВХ), большую стойкость к токам короткого замыкания, лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к тепловому старению. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена считается более современным и надежным.
Можно ли прокладывать кабель АПвБбШвнг(А) в земле?
Прямая прокладка в траншее не рекомендуется производителем. ПВХ оболочка (Шв) не обладает достаточной стойкостью к длительному воздействию влаги и химически агрессивных веществ, содержащихся в грунте. Для прокладки в земле следует выбирать кабели с наружной оболочкой из полиэтилена (марки АПвБбШпнг(А) или АПвБбШп). Допускается прокладка АПвБбШвнг(А) в земле только при условии дополнительной защиты (например, в асбоцементных, ПНД или металлических трубах, в двустенных гофротрубах).
Что означает категория «нг(А)» и чем она отличается от просто «нг»?
Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Индекс «нг(А)» – более строгий, он подтверждает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Категория А предполагает испытание в самом жестком режиме: горение не должно распространяться на длину более 2.5 метров при испытании пучком кабелей общей мощностью 7 кВт на 1 метр (для изделий на напряжение до 3.5 кВ). Использование кабелей «нг(А)» обязательно для групповой прокладки в зданиях и сооружениях по современным нормам пожарной безопасности (СП 6.13130.2020).
Как правильно заземлить броню этого кабеля?
Стальные бронеленты должны быть соединены между собой и надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Для этого броня раскручивается, очищается от защитного шланга, и на нее устанавливается заземляющий проводник (обычно гибкий медный провод) с помощью бандажа или специального зажима. Второй конец этого проводника присоединяется к контуру заземления или шине РЕ. При монтаже концевых муфт используются специальные заземляющие хомуты или ленты, обеспечивающие контакт с броней.
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный производителями срок службы при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от условий: температурного режима, наличия перегрузок, коррозионной активности среды, механических воздействий. Критически важным для долговечности является правильный выбор сечения (отсутствие длительных перегрузок) и качество монтажа соединений.
В чем преимущество алюминиевой жилы в данном кабеле?
Основное преимущество – экономическое. Кабель с алюминиевыми жилами значительно дешевле аналога с медными жилами при сопоставимых электрических параметрах на сечении от 50 мм² и выше. При больших сечениях и длинных линиях это дает существенную экономию. Кроме того, кабель с алюминиевыми жилами легче, что упрощает монтаж. Недостатки алюминия: меньшая гибкость, склонность к образованию оксидной пленки (требует специальной обработки при монтаже соединений), больший коэффициент линейного расширения.
Требуется ли джутовый покров под броней у кабеля АПвБбШвнг(А)?
Нет, не требуется. Буква «б» в маркировке (вторая в группе «Бб») как раз и указывает на отсутствие подушки (джутовой или подобной) под бронепокровом. В данной конструкции роль подушки, защищающей изоляцию от повреждения стальными лентами, выполняют поясная изоляция и обмотка сердечника. Это стандартная конструкция для кабелей с пластмассовой изоляцией.