Кабель АВКШвнг(А)-LS 3х70: полный технический анализ и сфера применения
Кабель АВКШвнг(А)-LS 3х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, с медными экранами в виде оплетки и в герметичном исполнении. Данный тип кабеля является ключевым элементом для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1 кВ частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках, включая объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АВКШвнг(А)-LS 3х70
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и свойствах:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- В – материал изоляции жил: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
- К – наличие экрана: медная оплетка поверх скрученных изолированных жил.
- Шв – тип защитного шланга (оболочки): шланг защитный из ПВХ.
- нг(А) – индекс пониженной пожарной опасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая огневая нагрузка).
- LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 3х70 – количество и сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 70 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная (как правило, 5 или 6 класса гибкости по ГОСТ 22483), круглой формы, сечением 70 мм². Алюминий марки АВЕ (алюминий, ванадий, железо) или аналогичной, что обеспечивает необходимую гибкость и стойкость к переменным нагрузкам.
- Изоляция жил: Из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности. Каждая жила имеет индивидуальную изоляцию, окрашенную в соответствии со стандартной цветовой маркировкой: желто-зеленый (земля), синий (нейтраль), либо все жилы в коричневой изоляции с цифровой маркировкой.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим материалом (например, ПВХ лента или жгуты).
- Экран: Медная оплетка, наложенная поверх скрученных жил. Плотность оплетки нормируется и обеспечивает эффективное экранирование от электромагнитных помех, а также может использоваться в качестве жилы защитного заземления (при соответствии сечения требованиям ПУЭ).
- Поясная изоляция: Обмотка из ПВХ ленты или экструдированный слой, фиксирующий экран.
- Оболочка: Герметичный шланг из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности (нг-LS), наложенный поверх экрана. Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту, а также является барьером для распространения пламени.
- Распределительные сети 0.4/0.69 кВ: Питание мощных потребителей (трансформаторных подстанций, вводно-распределительных устройств зданий), магистральные линии в промышленных электросетях.
- Объекты с массовым пребыванием людей: Административные здания, торговые центры, больницы, вокзалы, метрополитен. Требования к индексам «нг(А)» и «LS» здесь являются обязательными.
- Промышленные предприятия: Цеховые сети, питание силовых установок. Наличие экрана обеспечивает защиту от электромагнитных помех, что критично для работы точной аппаратуры и систем АСУ ТП.
- Взрывопожароопасные зоны: Может применяться в зонах классов В-1б, В-1г, В-IIа по ПУЭ при условии прокладки в защитных оболочках (трубы, короба).
- Прокладка в земле (траншее): Герметичная оболочка «Шв» обеспечивает защиту от влаги и механических воздействий. Однако при прямом заглублении рекомендуется дополнительная защита (прокладка в трубах, сигнальная лента).
- Прокладка в кабельных сооружениях: Лотки, короба, этажные щиты, тоннели, кабельные этажи. Благодаря свойствам «нг(А)» допускается плотная групповая прокладка пучками.
- АВВГнг(А)-LS 3х70: Более дешевый аналог, но без экрана и герметичной оболочки. Применяется там, где не требуется защита от помех и есть гарантия отсутствия механических воздействий и прямого попадания влаги.
- АПвПнг(А)-LS 3х70: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевой жилой. Имеет более высокую допустимую температуру нагрузки (+90°C), лучшие диэлектрические характеристики, но и более высокую стоимость. Применяется в сетях на 6-35 кВ, для 1 кВ часто является избыточным.
- ВКШвнг(А)-LS 3х70 (медный): Медный аналог. Имеет меньшее электрическое сопротивление, больший допустимый ток (около 215 А в воздухе), лучшую гибкость и стойкость к коррозии, но существенно дороже и тяжелее. Выбор в пользу меди делается при высоких токах нагрузки, ограничениях по сечению или в агрессивных средах.
- АСБл 3х70: Кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке. Устаревшая конструкция, требует особых условий монтажа (ограничение по разности уровней), но обладает высокой надежностью в стационарных условиях. Не соответствует современным требованиям по пожарной безопасности (распространяет горение).
- По длительно допустимому току нагрузки (Iдл.доп. > Iрасч.).
- По потере напряжения (ΔU% в норме, обычно не более 5% для силовых нагрузок).
Отсутствие в начале маркировки буквы «А» указывает на медную жилу. Таким образом, кабель ВКШвнг(А)-LS 3х70 был бы его медным аналогом.
Конструкция кабеля АВКШвнг(А)-LS 3х70
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию:
Основные технические и электрические характеристики
Кабель соответствует требованиям ТУ 16.К71-310-2001 (или более новых редакций), ГОСТ 31565-2012 (кабельные изделия. Требования пожарной безопасности) и ПУЭ 7-го издания.
Таблица 1. Электрические параметры при напряжении 0.66/1 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Максимальное рабочее напряжение, кВ | 0.66/1 | Между фазой и землей/между фазами |
| Испытательное напряжение переменного тока, кВ | 3.5 | Продолжительность 10 мин. |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 10 | При температуре +20°C |
| Допустимая длительная температура токовой нагрузки, °C | +70 | В нормальном режиме работы |
| Максимальная допустимая температура при КЗ, °C | +160 | Продолжительность до 4 сек. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.443 | Для алюминиевой жилы 70 мм² |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.09 | При частоте 50 Гц, зависит от взаимного расположения жил |
Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) при различных условиях прокладки
| Условия прокладки | Iдл.доп., А (при +25°C в земле) | Iдл.доп., А (в воздухе) |
|---|---|---|
| Одножильный кабель | Не применяется | Не применяется |
| Трехжильный кабель, проложенный в трубе/лотке/на воздухе | 175 | 165 |
| Трехжильный кабель, проложенный в земле (траншее) | 200 | — |
Примечание: Значения приведены ориентировочно. Точный расчет должен производиться согласно ПУЭ гл.1.3 с учетом поправочных коэффициентов на количество работающих кабелей, температуру окружающей среды, глубину заложения и т.д.
Таблица 3. Пожаробезопасные характеристики (по ГОСТ 31565-2012, категория П1б.8.2.2.2)
| Характеристика | Значение / Соответствие |
|---|---|
| Огнестойкость | Без требований к огнестойкости (стандартное исполнение) |
| Распространение пламени при групповой прокладке | Не распространяет горение (нг), категория А |
| Кислотность газовыделений, pH | > 4.3 (низкая коррозионная активность) |
| Дымогенерация (коэффициент светопропускания) | > 50% (низкое дымовыделение, LS) |
| Токсичность продуктов горения | Индекс токсичности > 40 (умеренная) |
Области применения и особенности прокладки
Кабель АВКШвнг(А)-LS 3х70 предназначен для стационарного монтажа без преднатяжения. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки, свалки) без дополнительных мер защиты. Не рекомендуется для подвижного монтажа и в растянутом положении.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор между АВКШвнг(А)-LS и другими марками определяется проектом, условиями эксплуатации и бюджетом.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли использовать экран кабеля АВКШвнг(А)-LS в качестве жилы защитного заземления (PE)?
Нет, использовать экран в качестве основного защитного проводника запрещено ПУЭ (п. 1.7.121). Экран должен быть заземлен с двух сторон для выполнения своих защитных (от помех) и безопасностных функций, но сечение медной оплетки, как правило, не нормировано под токи КЗ и может быть недостаточным. Для защитного заземления необходима отдельная жила. Существует модификация кабеля – АВКШвнг(А)-LS 3х70+1х35, где «1х35» является жилой заземления.
2. Каков минимальный радиус изгиба при прокладке кабеля?
Для кабелей с многопроволочными жилами сечением 70 мм² минимально допустимый радиус изгиба составляет 10 наружных диаметров кабеля. Для АВКШвнг(А)-LS 3х70 наружный диаметр примерно 35-40 мм, следовательно, радиус изгиба – не менее 350-400 мм.
3. Допускается ли прокладка данного кабеля по фасаду здания?
Да, допускается, но с учетом следующих условий: обязательна защита от прямых солнечных лучей (прокладка в коробах, гофротрубах), крепление должно осуществляться стойкими к УФ-излучению связками или хомутами. Предпочтительнее использовать кабели с оболочкой, стойкой к ультрафиолету (в маркировке часто добавляют «У» или «ХЛ»), но АВКШвнг(А)-LS к таким не относится и требует защиты.
4. В чем ключевое отличие индексов «нг(А)» и «нг(В)»?
Отличие заключается в условиях испытания на нераспространение горения при групповой прокладке. Категория «А» – наиболее строгая: испытание проводится при самой высокой удельной пожарной нагрузке (7 л горючей жидкости на 1 м лотка). Кабель «нг(А)» не распространяет горение в этих условиях. Категория «В» предполагает меньшую пожарную нагрузку (3.5 л/м). Таким образом, кабель «нг(А)» может применяться на объектах с более высокими требованиями и при более плотной прокладке.
5. Как правильно заделать и подключить экран на конце кабеля?
Медная оплетка должна быть аккуратно собрана в жгут, на нее устанавливается наконечник (гильза) под болт, который затем надежно соединяется с заземляющей шиной щита или оборудования. Место заделки должно быть изолировано (например, термоусаживаемой трубкой). Важно обеспечить непрерывность цепи экранирования по всей линии.
6. Как определить необходимое сечение 70 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается по двум основным критериям согласно ПУЭ гл. 1.3:
Для предварительной оценки: при напряжении 380В и допустимом токе ~165А (в воздухе) кабель может передавать мощность около 108 кВт при cos φ=0.95. Точный расчет должен выполнять проектировщик.
Заключение
Кабель АВКШвнг(А)-LS 3х70 является современным, сбалансированным решением для построения надежных и безопасных силовых сетей низкого напряжения. Сочетание алюминиевых жил (оптимальных по стоимости для больших сечений), экрана, герметичной оболочки и, что критически важно, свойств пониженной пожарной опасности категории «нг(А)-LS», делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов гражданского и промышленного строительства. Правильный монтаж, учет условий окружающей среды и корректный выбор по току обеспечивают его длительную и безотказную эксплуатацию в течение всего срока службы, который составляет не менее 30 лет.