Кабель АВКШвнг(А) 3 кВ

Кабель АВКШвнг(А) 3 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АВКШвнг(А) на напряжение 3 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медных проволок, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 3000 В частотой 50 Гц. Его ключевые преимущества — высокая термическая и электрическая стойкость изоляции, возможность работы при повышенных температурах, а также соответствие современным требованиям пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки АВКШвнг(А)-3 кВ

• А — токопроводящая жила из алюминия.
• В — изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Примечание: В данной конкретной марке изоляцией жил является сшитый полиэтилен (обозначается «X» или «Пв» по новому ГОСТ), однако исторически в марке «АВКШв» сохранилась буква «В». Это требует уточнения в технических условиях. Фактически, под маркировкой АВКШвнг(А) 3 кВ сегодня понимается кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.
• К — защитный экран в виде оплетки из медных проволок.
• Шв — защитный шланг (оболочка) из ПВХ пластиката.
• нг(А) — исполнение пониженной горючести с категорией «А» (по ГОСТ 31565-2012, МЭК 60332-3-22). Это означает, что при групповой прокладке распространение пламени не происходит, а показатель пожарной опасности ПРГП (удельная теплота пожара) не превышает установленных для категории А значений.
• 3 кВ — номинальное напряжение 3000 Вольт.

Конструкция кабеля АВКШвнг(А) 3 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность и безопасность в эксплуатации.

• 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВЕФ по ГОСТ 22483). Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (секторной или круглой) для всех сечений. Класс гибкости 1 или 2.
• 2. Фазная изоляция: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает высокой нагревостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к токам короткого замыкания (до +250°C) и отличными диэлектрическими характеристиками.
• 3. Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил. Обычно выполняется из того же сшитого полиэтилена или термопластичных композиций. Выравнивает поверхность скрутки и обеспечивает механическую целостность.
• 4. Экран: Состоит из медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Предназначен для выравнивания электрического поля, защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения безопасного отвода токов короткого замыкания. Может быть выполнен в виде оплетки или спиральной накладки.
• 5. Разделительный слой: Чаще всего представляет собой обмотку из полимерной пленки или электроизоляционной бумаги, наложенную поверх экрана. Предотвращает адгезию экрана к внешней оболочке.
• 6. Защитная оболочка (шланг): Изготавливается из ПВХ пластиката пониженной горючести. Обозначение «нг(А)» указывает, что материал оболочки не поддерживает горение при групповой прокладке. Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту внутренних элементов кабеля.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

Номинальное напряжение: 3000 В (между фазой и землей для сетей с изолированной нейтралью или сетей с заземлением нейтрали через резистор).

Частота: 50 Гц.

Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 6.5 кВ в течение 10 минут.

Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)

Зависят от способа прокладки, количества работающих кабелей и температуры окружающей среды. Приведены ориентировочные значения для одиночной прокладки в воздухе при температуре +25°C.

Сечение жилы, мм²	Длительно допустимый ток, А (1 кабель в воздухе)
25	115
35	140
50	170
70	210
95	255
120	295
150	340
185	385
240	450

Примечание: Для прокладки в земле, в трубах или при групповой прокладке необходимо применять понижающие коэффициенты согласно ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.

Температурные режимы работы

• Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
• Максимальная температура жил при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
• Допустимая температура окружающей среды при прокладке: от -50°C до +50°C.
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.

Пожарная безопасность

Кабель соответствует высшей категории пожарной опасности «А» по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22). Это означает:

• Не распространяет горение при групповой прокладке.
• Обладает пониженным дымо- и газовыделением (индекс «нг»).
• Оболочка изготавливается из материалов, не содержащих галогенов (в исполнении «HF»), что минимизирует выделение коррозионно-активных газов при пожаре.

Область применения и способы прокладки

Кабель АВКШвнг(А) 3 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Питание мощных электродвигателей (насосных, вентиляторных, компрессорных установок) на промышленных предприятиях, шахтах, нефтегазовых комплексах.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях) и производственных помещениях, где требуется групповое размещение кабелей.
• Прокладка в помещениях с массовым пребыванием людей, на объектах транспортной инфраструктуры (вокзалы, метро, аэропорты), где действуют строгие требования пожарной безопасности.
• Использование в сетях 3 кВ собственных нужд электростанций и подстанций.

Способы прокладки: В воздухе (на кабельных конструкциях, в лотках, коробах), в помещениях, тоннелях. Прокладка в земле (траншеях) возможна, но требует оценки агрессивности грунтов и грунтовых вод, так как оболочка из ПВХ обладает ограниченной стойкостью к некоторым химическим воздействиям. Для прокладки в земле чаще применяются кабели с бронепокровом (АВБШв).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

При выборе кабеля на напряжение 3 кВ необходимо учитывать следующие альтернативы:

• АВВГнг(А)-3 кВ: Кабель с ПВХ изоляцией жил и оболочкой. Имеет более низкую допустимую температуру эксплуатации (+70°C), меньшую стойкость к токам КЗ и термической перегрузке. Применяется в менее ответственных сетях, но стоит дешевле.
• АПвПнг(А)-3 кВ: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена и защитной оболочкой из полиэтилена. Более устойчив к влаге и агрессивным средам, часто используется для прокладки в земле. Обозначение «П» указывает на полиэтиленовую оболочку.

АВБШвнг(А)-3 кВ: Бронированный кабель с двумя стальными оцинкованными лентами. Предназначен для прокладки в земле (траншеях), в условиях с высоким риском механических повреждений. Обладает большим весом и стоимостью.

Критерии выбора АВКШвнг(А): Необходимость групповой прокладки в помещениях, высокие требования к пожарной безопасности (категория А), работа в сетях с возможными перегрузками и высокими температурами окружающей среды, необходимость наличия экрана для защиты от помех.

Монтаж и эксплуатационные требования

Монтаж кабеля должен производиться в соответствии с ПУЭ, ПТЭЭП и инструкциями завода-изготовителя.

• Радиус изгиба при прокладке: должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля для одножильных и не менее 7.5 для многожильных кабелей.
• Крепление на конструкциях: с помощью скоб, хомутов, в лотках — с соблюдением допустимых нагрузок, без повреждения оболочки.
• Присоединение к оборудованию: Концы кабеля должны быть заделаны с помощью кабельной арматуры (концевых муфт) на напряжение 3 кВ. Экран подлежит обязательному заземлению с обеих сторон для обеспечения безопасности и нормальной работы защиты.
• Перед включением под напряжение кабель должен быть подвергнут испытанию повышенным напряжением выпрямленного тока или переменным напряжением 6.5 кВ в течение 10 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АВКШвнг(А) от АВКШвнг(А)-LS?

Маркировка LS (Low Smoke) указывает на пониженное дымо- и газовыделение. В кабеле АВКШвнг(А)-LS используются материалы оболочки и, возможно, изоляции, которые при горении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных галогенсодержащих газов. Это важно для помещений с электронным оборудованием и путями эвакуации.

Можно ли прокладывать кабель АВКШвнг(А) 3 кВ в земле?

Прямая прокладка в земле (траншее) не является рекомендуемой для данной конструкции, так как отсутствует бронепокров, защищающий от механических повреждений (камни, раскопки), и поливинилхлоридная оболочка может быть подвержена коррозии в агрессивных грунтах. Для прокладки в земле следует выбирать бронированные кабели, например, АВБШвнг(А). Однако прокладка в трубах или кабельных блоках, проложенных в земле, может быть допустима при условии отсутствия опасности механических повреждений и затопления.

Как правильно заземлить экран кабеля?

Экран (оплетка) из медных проволок должен быть надежно заземлен с обоих концов кабеля. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с экрана), для нормальной работы устройств релейной защиты, а также для устранения циркулирующих токов. Заземление выполняется путем соединения экрана с земляной шиной через специальные контактные лепестки концевой муфты или наконечника.

Каков срок службы кабеля АВКШвнг(А) 3 кВ?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режимов работы (наличия перегрузок, токов КЗ), качества монтажа и соблюдения правил технической эксплуатации.

В чем принципиальная разница между кабелями на 1 кВ и 3 кВ?

Основные отличия заключаются в толщине фазной изоляции, которая рассчитывается на более высокое рабочее и испытательное напряжение. Для кабеля на 3 кВ изоляция значительно толще. Кроме того, кабели на 3 кВ в обязательном порядке имеют экран поверх изолированных жил для выравнивания электрического поля, в то время как для кабелей на 1 кВ низкой пожарной опасности экран может отсутствовать. Конструкция и материалы оболочки могут быть аналогичными.

Что означает буква «К» в маркировке, если экран выполнен из медных проволок, а не из фольги?

В отечественной системе маркировки (ГОСТ 16442) буква «К» исторически обозначает «контрольный». Однако в марках силовых кабелей, таких как АСК, АВК и их модификациях, эта буква трактуется как «экран из круглых медных проволок». Для обозначения экрана из медной фольги или ленты используется буква «Э». Таким образом, «К» в АВКШвнг указывает именно на экран-оплетку из проволок, что обеспечивает не только электрическое экранирование, но и некоторую механическую защиту, а также способность проводить токи короткого замыкания.

Заключение

Кабель АВКШвнг(А) на 3 кВ является современным, надежным и безопасным решением для построения силовых сетей среднего напряжения в условиях, предъявляющих высокие требования к пожарной безопасности и надежности. Его ключевые преимущества — использование сшитого полиэтилена в качестве изоляции, обеспечивающей высокую температурную стабильность и электрическую прочность, а также наличие экрана и оболочки пониженной горючести категории «А». Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией гарантируют долговечную и бесперебойную работу электроустановок.