Кабель АПвБВнг(А)-LS 3-х жильный 6 кВ

Кабель АПвБВнг(А)-LS 3-х жильный 6 кВ: полный технический анализ

Кабель АПвБВнг(А)-LS 3-х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Его конструкция и характеристики отвечают современным требованиям по пожарной безопасности, надежности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Данный тип кабеля является ключевым элементом в системах распределения электроэнергии на промышленных предприятиях, в городской инфраструктуре, объектах нефтегазовой отрасли и горнодобывающего комплекса.

Расшифровка маркировки АПвБВнг(А)-LS

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (кабели с СПЭ-изоляцией) и отражает его конструктивные особенности и свойства:

    • А – токопроводящая жила из алюминия.
    • Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
    • Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
    • В – внешняя оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
    • нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по наиболее строгим критериям.
    • LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Оболочка и изоляционные материалы при пожаре выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов.
    • 3-х жильный – три изолированные жилы в общей оболочке.
    • 6 кВ – номинальное напряжение 6000 Вольт (между жилами). Рабочее напряжение – 6/10 кВ.

    Конструкция кабеля

    Конструкция кабеля АПвБВнг(А)-LS является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

    1. Токопроводящая жила

    Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или А99 по ГОСТ 22483), что обеспечивает легкость и экономичность по сравнению с медными аналогами. Жила может быть секторной или сегментной формы для компактности и оптимального заполнения внутреннего пространства кабеля. Класс гибкости – 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная для сечений от 240 мм²).

    2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

    Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.

    3. Изоляция жилы

    Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, отличными диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловому старению и перегрузкам. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 6 часов) кабель может выдерживать температуру до +250°C без ухудшения свойств изоляции.

    4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)

    Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для симметрирования электрического поля и является частью системы экранирования.

    5. Поясная изоляция

    Выполняется в виде обмотки из полупроводящей ленты или экструдированного слоя. Объединяет три экранированные жилы в единый сердечник.

    6. Медный экран (заземляющий)

    Поверх поясной изоляции накладывается экран в виде медных лент или оплетки из медных проволок. Его функции:

    • Защита от электромагнитных помех (ЭМП).
    • Создание симметричного электрического поля внутри кабеля.
    • Обеспечение пути для тока короткого замыкания.
    • Защита персонала от поражения электрическим током при повреждении основной изоляции.

    7. Броня

    Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором (зигзагообразно). Назначение брони:

    • Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение).
    • Защита от грызунов.
    • Повышение стойкости к вибрационным нагрузкам.

    Между броней и медным экраном находится разделительный слой (подушка) из ПВХ-лент или крепированной бумаги для предотвращения коррозии и повреждения экрана.

    8. Внешняя оболочка

    Изготавливается из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг-LS). Оболочка обеспечивает защиту от влаги, агрессивных сред (масла, щелочи, кислоты), ультрафиолета и выполняет функцию объединения всех элементов конструкции. Цвет оболочки, как правило, черный.

    Основные технические характеристики

    Электрические характеристики

    • Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10 кВ.
    • Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 18 кВ (в течение 10 минут после монтажа).
    • Испытательное постоянное напряжение: 36 кВ (в течение 15 минут на готовой линии).
    • Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
    • Допустимая температура при перегрузке: +130°C (не более 100 часов в год).
    • Температура при коротком замыкании: +250°C (не более 6 секунд).
    • Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
    • Рабочий температурный диапазон: от -50°C до +50°C.
    • Строительная длина: не менее 250 м для сечений до 50 мм², не менее 150 м для сечений 70 мм² и выше.

    Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвБВнг(А)-LS 6 кВ (прокладка в земле, температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м)

    Сечение жилы, мм²Длительно допустимый ток, А (одножильный кабель)Длительно допустимый ток, А (трехжильный кабель)
    3х1610590
    3х25135115
    3х35165140
    3х50200170
    3х70245210
    3х95295255
    3х120340295
    3х150390340
    3х185450390
    3х240525450

    Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом поправочных коэффициентов на температуру воздуха/грунта, групповую прокладку и т.д.

    Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (примерные)

    Сечение жилы, мм²Наружный диаметр, ммМасса 1 км кабеля, кг
    3х5045-503500-4000
    3х12060-656000-6500
    3х24075-809000-9500

    Область применения

    Кабель АПвБВнг(А)-LS 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

    • Промышленные предприятия: питание мощных электродвигателей, трансформаторов, распределительные сети цехов.
    • Городские распределительные сети (ГРС): питание трансформаторных подстанций 10/0.4 кВ, кольцевание подстанций.
    • Объекты нефтегазовой и химической промышленности: установки с повышенными требованиями к пожарной безопасности и стойкости к агрессивным средам.
    • Горнодобывающая отрасль: питание оборудования в шахтах и карьерах (при условии отсутствия в маркировке запрещающих символов).
    • Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен, торговые центры, где критично низкое дымовыделение.
    • Кабельные линии, прокладываемые в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.

    Важно: Прокладка по воздуху (по опорам) без дополнительной защиты от УФ-излучения не рекомендуется, хотя оболочка обладает определенной стойкостью.

    Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

    Преимущества кабеля АПвБВнг(А)-LS:

    • Высокая надежность изоляции: СПЭ не подвержен тепловому старению, как бумажно-масляная изоляция, не требует сложных концевых муфт с поддержанием уровня масла.
    • Пожарная безопасность: Соответствие категориям «нг(А)» и «LS» позволяет прокладывать кабель группами в помещениях и коллекторах без риска распространения пламени и с минимальным ущербом от дыма.
    • Механическая прочность: Наличие стальной брони обеспечивает высокий уровень защиты от внешних воздействий.
    • Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду высот (в отличие от кабелей с масляной пропиткой), меньший вес и радиус изгиба по сравнению со старыми типами кабелей на 6 кВ.
    • Длительный срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.

    Недостатки и ограничения:

    • Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции: Микротрещины или надрезы при монтаже могут стать очагом развития электрического дерева.
    • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (например, АСБл), но сопоставимая или ниже стоимости медных аналогов (ПвБВнг(А)-LS).
    • Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима идеальная зачистка и обезжиривание изоляции, использование специального инструмента и материалов для СПЭ.
    • Гидрофобность восстановления: При повреждении оболочки и брони влага может мигрировать по полупроводящим слоям, что требует применения ремонтных муфт с гидроизоляцией.

    Особенности монтажа и эксплуатации

    • Прокладка: Допустимый минимальный радиус изгиба составляет 15 наружных диаметров кабеля при прокладке и 7.5 диаметров после монтажа. При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями низкого напряжения (до 1 кВ) без перегородки.
    • Заземление: Медный экран и броня должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для обеспечения безопасности и нормальной работы защит.
    • Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт (соединительных, концевых, стопорных) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 6-10 кВ. Обязательна фазировка кабеля после монтажа.
    • Испытания: После монтажа кабельная линия подлежит приемо-сдаточным испытаниям повышенным постоянным напряжением согласно ПУЭ и ПТЭЭП.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвБВнг(А)-LS отличается от АПвБбШп?

Основное отличие – материал внешней оболочки и степень пожарной безопасности. У АПвБбШп оболочка из полиэтилена (Шп), которая не обладает свойствами «нг-LS». Кабель АПвБбШп не рекомендуется для групповой прокладки в помещениях и коллекторах из-за риска распространения горения и высокого дымовыделения. АПвБВнг(А)-LS в этом отношении безопаснее.

Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воде?

Нет. Конструкция кабеля АПвБВнг(А)-LS не является герметизированной. При длительном нахождении в воде влага проникнет через оболочку и броню, что приведет к увлажнению изоляции и выходу кабеля из строя. Для прокладки в воде необходимы специальные кабели с гидрофобными заполнителями и герметичной оболочкой (например, с алюминиевой).

Какой минимальный срок службы у данного кабеля?

Срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется условиями работы (температурные режимы, перегрузки, коррозионная активность среды).

Обязательно ли заземлять медный экран и броню с двух сторон?

Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.83, 2.3.72). Двустороннее заземление экрана обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции, снижает электромагнитные помехи и позволяет использовать дифференциальные защиты. Заземление только с одной стороны недопустимо для силовых кабелей среднего напряжения.

Что означает категория «нг(А)» и чем она отличается от «нг(B)», «нг(C)», «нг(D)»?

Категории «нг» обозначают способность кабеля не распространять горение при групповой прокладке. Испытания проводятся по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Категория (А) – наивысшая: кабель не распространяет горение при прокладке пучком с общим горючим эквивалентом, соответствующим 7 литрам соляра на 1 метр. Категории B, C, D соответствуют меньшему объему горючей нагрузки (3.5, 1.5, 0.5 л/м соответственно). Кабель «нг(А)» можно применять в самых ответственных и насыщенных кабельных трассах.

Допускается ли прокладка кабеля АПвБВнг(А)-LS в одном лотке с кабелями низкого напряжения 0.4 кВ?

Прямого запрета в ПУЭ нет, но это не рекомендуется без принятия дополнительных мер. Согласно п. 2.1.16 ПУЭ, силовые кабели выше 1 кВ, как правило, следует прокладывать отдельно от кабелей ниже 1 кВ. При необходимости совместной прокладки между ними должна быть установлена несгораемая перегородка с пределом огнестойкости не менее 0.25 часа или должны использоваться кабели на напряжение выше 1 кВ с оболочкой из несгораемых материалов. Совместная прокладка также может создавать дополнительные электромагнитные помехи для слаботочных цепей.

Заключение

Кабель АПвБВнг(А)-LS 3-х жильный 6 кВ представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, бронезащиты и материалов пониженной пожарной опасности, делает его универсальным для широкого спектра объектов. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, монтажа и заземления, а также проведение регламентных испытаний обеспечивают длительную и безотказную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы. При проектировании новых и модернизации существующих сетей 6-10 кВ данный тип кабеля является технически и экономически обоснованным выбором, особенно в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.