Кабель АПвВнг(А)-LS 10 мм
Кабель АПвВнг(А)-LS 10 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвВнг(А)-LS 10 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в поливинилхлоридном (ПВХ) шланге пониженной пожарной опасности. Данный тип кабеля является современной и высокотехнологичной альтернативой традиционным кабелям с бумажной и ПВХ-изоляцией, предназначенной для работы в электрических сетях среднего напряжения. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и повышенную безопасность при эксплуатации в условиях возможного возгорания.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-LS 10 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – тип изоляции жилы: из сшитого полиэтина (СПЭ) методом пероксидной сшивки.
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- нг(А) – исполнение по нераспространению горения: не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования).
- LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение: оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют сниженное количество дыма и коррозионно-активных газов.
- 10 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) круглой формы, однопроволочная (монолитная) или многопроволочная, в зависимости от требований гибкости. Для сечения 10 мм², как правило, используется однопроволочная жила класса 1 по ГОСТ 22483.
- Экран по жиле (для кабелей на напряжение от 6 кВ): Полупроводящий экран в виде экструдированного слоя из сшитого полиэтилена, модифицированного сажей. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет эластичность и механическую прочность обычного полиэтилена, но приобретает стойкость к высоким температурам (до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме перегрузки). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения кабеля.
- Экран по изоляции: Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор с равномерным радиальным электрическим полем.
- Поясная изоляция: Лента из медной или алюминиевой фольги, или полимерная лента с медными проволоками, наложенная поверх экрана по изоляции.
- Медные жилы заземления: Отдельные многопроволочные жилы малого сечения, расположенные поверх поясной изоляции. Предназначены для заземления экранов и обеспечения безопасности при повреждении.
- Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымовыделением (ПВХнг-LS). Защищает внутренние элементы от механических повреждений, влаги и агрессивных сред, а также обеспечивает требуемые противопожарные свойства.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов в городских и промышленных сетях.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, главные и распределительные магистрали внутри цехов.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
- Установки с повышенными требованиями пожарной безопасности: Места с массовым пребыванием людей, многофункциональные высотные здания, атомные станции, объекты МЧС.
- Высокие электрические характеристики: СПЭ-изоляция обладает низкими диэлектрическими потерями, высокой стойкостью к частичным разрядам и тепловому старению.
- Высокая допустимая температура: Длительная рабочая температура +90°C против +70°C для кабелей с бумажно-масляной изоляцией.
- Увеличенная пропускная способность: Более высокий допустимый ток нагрузки при том же сечении.
- Отсутствие риска течи пропиточного состава: В отличие от маслонаполненных или бумажно-пропитанных кабелей.
- Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению с кабелями аналогичного напряжения с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой.
- Пожарная безопасность: Исполнение нг(А)-LS является ключевым преимуществом для современных объектов.
- Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При монтаже необходимо избегать ударов и надрезов изоляции.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений.
- Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией на низкое напряжение или бумажной изоляцией.
- Использование алюминия: Алюминиевая жила требует особого внимания при оконцевании и соединении для предотвращения ослабления контакта из-за ползучести и окисления.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(А)-LS 10 мм² является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (на примере кабеля на 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ или 8,7/15 (17,5) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное длительно допустимое. |
| Сечение основной жилы | 10 мм² | Согласно ГОСТ 22483. |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | 90 °C | В длительном режиме работы. |
| Допустимая температура при перегрузке | 130 °C | Не более 100 часов в год, 8 часов подряд. |
| Допустимая температура при коротком замыкании | 250 °C | Длительность КЗ не более 5 секунд. |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15 °C | При отсутствии механических нагрузок. |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км | При температуре 20°C. |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 30 кВ (для 10 кВ кабеля) | Продолжительность 10 мин после прокладки. |
Пожарная безопасность (соответствие ГОСТ Р 53315-2009 и ГОСТ 31565-2012)
| Критерий | Класс исполнения / Значение | Описание |
|---|---|---|
| Распространение горения при групповой прокладке | нг(А) | Не распространяет горение при испытании в категории А (наиболее жесткие условия: высокая мощность источника огня). |
| Коррозийная активность продуктов горения | Отсутствие коррозии (индекс «LS» подразумевает) | Значение pH и проводимость водного раствора продуктов газообразования соответствуют нормам. |
| Дымообразование | Пониженное дымообразование (LS) | Минимальная светопропускание при испытании не менее 50%. |
| Выделение токсичных газов | Сниженное (LS) | Содержание HCl при горении не более 5% от массы оболочки/изоляции. |
Область применения и условия прокладки
Кабель АПвВнг(А)-LS 10 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10-15 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Условия прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (в траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, блоках, по эстакадам и в помещениях. Прокладка в земле требует дополнительной защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). Благодаря исполнению нг(А)-LS допускается групповая прокладка в пучках, кабельных сооружениях и коробах без риска распространения пламени и с низким задымлением.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с кабелем ПвВнг(А)-LS 10 мм²
Ключевое отличие заключается в материале токопроводящей жилы. Кабель ПвВнг(А)-LS имеет медную жилу. Это влечет за собой следующие различия:
| Параметр | АПвВнг(А)-LS (Алюминий) | ПвВнг(А)-LS (Медь) |
|---|---|---|
| Стоимость кабеля | Значительно ниже | Выше в 3-5 раз на единицу длины |
| Электропроводность | Ниже (удельное сопротивление выше) | Выше |
| Допустимый длительный ток | Меньше при одинаковом сечении | Больше при одинаковом сечении |
| Механические свойства жилы | Меньшая прочность, склонность к ползучести | Высокая прочность, пластичность |
| Вес кабеля | Меньше | Больше |
| Стойкость к окислению | Требует специальных паст/покрытий | Выше |
| Область экономической целесообразности | Магистральные линии, где важно снижение капитальных затрат и веса | Критичные соединения, ограниченные габариты, повышенные токи |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-LS 10 мм² в земле без защиты?
Нет, нельзя. Пластиковая оболочка из ПВХнг-LS не является броней и не защищает от механических повреждений (лопата, камни, грызуны). Для прокладки в земле (траншее) необходимо использовать либо бронированные модификации данного кабеля (например, АПвВБбШвнг(А)-LS), либо прокладывать его в трубах или защитных коробах, либо обеспечить защиту сверху кирпичной или бетонной плитой.
Вопрос 2: Какое сечение жилы заземления у кабеля 10 мм² на 10 кВ?
Сечение вспомогательных заземляющих жил нормируется стандартами. Для кабелей на напряжение 6-10 кВ с сечением основных жил 10-16 мм², сечение каждой из заземляющих жил обычно составляет 6 мм² (медь). Конкретные данные необходимо уточнять в технических условиях или конструкторской документации на конкретную партию кабеля.
Вопрос 3: В чем принципиальная разница между изоляцией «Пв» и «ПвП»?
Оба обозначения относятся к изоляции из сшитого полиэтилена. «Пв» указывает на использование метода пероксидной (химической) сшивки. «ПвП» означает, что использовался метод сшивки с помощью силанов (органосиланов) или физический метод (облучение). Кабели с изоляцией «Пв» являются наиболее распространенными и имеют несколько лучшие долгосрочные электротехнические характеристики, особенно для напряжений выше 35 кВ. Для класса напряжения 6-10 кВ разница в эксплуатационных свойствах для конечного пользователя часто несущественна, но важно соблюдать единообразие при выборе кабеля и аксессуаров (муфт) для одной линии.
Вопрос 4: Допускается ли совместная прокладка в одном лотке с кабелями на низкое напряжение (0,4 кВ)?
Да, допускается, но с соблюдением требований ПУЭ (Глава 2.1, 2.3). Кабели на напряжение выше 1 кВ, как правило, рекомендуется прокладывать выше кабелей на напряжение до 1 кВ. При совместной прокладке силовых кабелей до и выше 1 кВ в пределах одного лотка или короба между ними должен быть обеспечен разделительный несгораемый барьер или расстояние не менее 250 мм. Исполнение нг(А)-LS кабеля АПвВнг(А)-LS позволяет его участие в такой групповой прокладке без распространения горения.
Вопрос 5: Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля АПвВнг(А)-LS составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: соблюдения температурных режимов, отсутствия перегрузок, корректности монтажа (особенно концевых заделок и соединительных муфт), агрессивности окружающей среды, механических воздействий. Критическим фактором является наличие и развитие в изоляции дефектов, вызванных частичными разрядами, которые могут быть следствием неправильного монтажа экрана или муфт.
Вопрос 6: Можно ли использовать этот кабель для подключения передвижных установок?
Нет, категорически не рекомендуется. Кабель АПвВнг(А)-LS является стационарным. Его конструкция (особенно если жила однопроволочная) не рассчитана на многократные изгибы, вибрации и механические перемещения. Для передвижных установок, кранов, экскаваторов существуют специальные гибкие кабели в резиновой или аналогичной изоляции.
Заключение
Кабель АПвВнг(А)-LS 10 мм² представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения распределительных сетей среднего класса напряжения. Его ключевыми преимуществами являются использование прогрессивной СПЭ-изоляции, обеспечивающей высокие электрические и температурные характеристики, и исполнение с пониженной пожарной опасностью, соответствующее самым строгим требованиям к групповой прокладке. Выбор в пользу алюминиевой жилы делает его экономически эффективным для проектов, где необходимо минимизировать капитальные затраты без потери требуемого уровня надежности и безопасности. Успешная эксплуатация кабеля напрямую зависит от правильности выбора условий прокладки, качества монтажа и соблюдения регламентов технического обслуживания.