Кабель АПвБВнг(А)-LS 3-х жильный 10 кВ
Кабель силовой АПвБВнг(А)-LS 3-х жильный на напряжение 10 кВ: полный технический анализ
Кабель марки АПвБВнг(А)-LS представляет собой современное силовое кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 10 кВ. Его конструкция и материалы отвечают жестким требованиям пожарной безопасности, экологической защиты и надежности в эксплуатации. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, В – наружный защитный шланг из поливинилхлорида, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая при групповой прокладке), LS – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение.
Конструкция кабеля АПвБВнг(А)-LS 10 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, от центра к периферии.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) круглой или секторной формы. Для кабелей на 10 кВ сечение жил начинается, как правило, от 50 мм². Жила может быть однопроволочной (сечения до 185-240 мм²) или многопроволочной (большие сечения и все секторные).
- Экран по жиле (полупроводящая экранирующая лента). Накладывается поверх токопроводящей жилы для выравнивания электрического поля и предотвращения локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.
- Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий рабочее напряжение. Для 10 кВ толщина изоляции нормируется согласно ГОСТ 18410 или ТУ 16.К71-335-2004. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
- Экран по изоляции. Состоит из двух обязательных элементов:
- Полупроводящей экранирующей ленты (контактен с изоляцией).
- Медной ленты или проволок, наложенных поверх полупроводящего экрана. Этот слой является основным токопроводящим экраном, предназначенным для пропускания токов утечки и токов короткого замыкания.
- Поясная изоляция. Лента, наматываемая поверх экранов всех трех жил, собранных вместе. Служит для фиксации и дополнительной защиты.
- Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Защитный шланг (оболочка). Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Материал обладает свойствами нераспространения горения (нг) и низким дымогазовыделением (LS). Защищает броню от коррозии и внешних воздействий.
- Номинальное напряжение: 10 кВ (класс напряжения 6/10 кВ, где 6 – напряжение между жилой и землей, 10 – между жилами). Частота: 50 Гц.
- Климатическое исполнение: УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Рабочий температурный диапазон окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Допустимая температура жилы:
- Длительно: +90°C
- При коротком замыкании (не более 4 сек): +250°C
- При перегрузке: +130°C
- Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- В земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений плитами или сигнальной лентой.
- В кабельных каналах, блоках, тоннелях, эстакадах, галереях.
- В помещениях, включая производственные цеха и туннели.
- На специальных кабельных конструкциях внутри и снаружи зданий.
- ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия» (или более современные ТУ).
- ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» (для общих методов испытаний и требований к материалам).
- ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60332-3-22:2000) «Испытания на нераспространение горения при групповой прокладке (категория А)».
- ГОСТ Р МЭК 61034-1,2 «Измерение плотности дыма».
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), гл. 2.1 и 2.3.
Основные технические характеристики и условия применения
Кабель АПвБВнг(А)-LS 10 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Области применения и способы прокладки
Кабель применяется для питания мощных потребителей (трансформаторные подстанции, крупные промышленные предприятия, насосные станции) в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Благодаря броне и стойкой к УФ-излучению оболочке (при наличии соответствующего исполнения) допускается прокладка:
Важно: Прокладка по сгораемым конструкциям требует принятия дополнительных мер защиты. Запрещена прокладка в взрывоопасных зонах, если кабель не имеет соответствующего исполнения.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с другими кабелями на 10 кВ, например, с ААБл или АСБ.
| Параметр / Кабель | АПвБВнг(А)-LS | ААБл (с бумажной изоляцией) | АСБ (с бумажной изоляцией, свинцовой оболочкой) |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Пропитанная бумага | Пропитанная бумага |
| Пожарная безопасность | Высокая (нг-LS, не распространяет горение) | Низкая (распространяет горение, содержит масло) | Низкая (распространяет горение, содержит масло) |
| Допустимая температура жилы | +90°C (длит.) | +70°C (длит.) | +70°C (длит.) |
| Требования к монтажу | Меньшие ограничения по радиусу изгиба, не требует подогрева зимой | Строгие ограничения по разности уровней, требует подогрева при низких температурах | Очень строгие ограничения по разности уровней, требует подогрева, сложный монтаж из-за свинца |
| Эксплуатация | Не требует контроля уровня пропитки, устойчив к влаге | Требует герметичности, боится увлажнения изоляции | Требует герметичности, боится увлажнения, большая масса |
| Стоимость | Средняя-высокая | Ниже | Выше (из-за свинца) |
Преимущества АПвБВнг(А)-LS: Высокая пожарная безопасность, большая допустимая токовая нагрузка, простота монтажа в любых условиях, отсутствие риска утечки пропитки, меньший вес и радиус изгиба, длительный срок службы.
Недостатки: Чувствительность острых кромок брони к точечным ударам (требует аккуратности при монтаже), более высокая стоимость по сравнению с бумажно-масляными кабелями без спецсвойств, необходимость применения специальных термоусаживаемых муфт для монтажа.
Требования нормативных документов
Производство и приемка кабеля АПвБВнг(А)-LS 10 кВ регламентируется следующими основными документами:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями АПвБВнг(А)-LS и АПвБбШвнг(А)-LS на 10 кВ?
Разница в конструкции брони и внешней оболочки. В маркировке БбШв: «Бб» – броня из стальных оцинкованных профилированных лент (гофролента), «Шв» – защитный шланг в виде выпрессованного поливинилхлоридного шланга. Кабель АПвБбШвнг(А)-LS часто имеет более толстую оболочку и лучше защищен от механических воздействий со всех направлений благодаря гофрированной броне. Он более гибкий и лучше подходит для прокладки в сложных трассах с множеством изгибов.
Можно ли прокладывать кабель АПвБВнг(А)-LS 10 кВ в земле без дополнительной защиты?
Да, можно, так как кабель имеет броню из стальных лент. Однако, согласно ПУЭ и для дополнительной защиты от повреждений при земляных работах, рекомендуется прокладывать его в траншее с песчаной подсыпкой и присыпкой, а сверху укрывать сигнальной лентой или кирпичом/бетонными плитами. При наличии агрессивных грунтов или блуждающих токов может потребоваться дополнительная коррозионная защита.
Какой кабель выбрать для прокладки в кабельном туннеле многониточным пучком: АПвБВнг(А)-LS или АПвБВнг(А)-HF?
Для групповой прокладки в закрытых общественных и производственных помещениях, где важна безопасность людей (туннели, метро, вокзалы), предпочтительнее кабель с индексом HF (Halogen Free – безгалогенный). В отличие от LS, оболочка HF-кабеля при горении не выделяет коррозионно-активных галогенов (хлора), что снижает риск повреждения электронного оборудования и отравления людей. АПвБВнг(А)-LS также пригоден, но его применение регламентируется степенью заполнения туннеля и требованиями конкретного объекта.
Как правильно выбрать сечение жил кабеля АПвБВнг(А)-LS 10 кВ?
Выбор сечения производится по двум основным критериям:
1. По допустимому длительному току нагрузки. Используются таблицы ПУЭ (глава 1.3) или данные производителя, учитывая способ прокладки (в земле, воздухе), температуру окружающей среды и количество работающих кабелей в пучке.
2. По потере напряжения. Для удаленных потребителей необходимо проверить, что потеря напряжения в кабеле не превышает допустимых норм (обычно ±5% от номинального).
3. По току короткого замыкания. Сечение должно быть стойким к термическому воздействию тока КЗ за время его отключения.
Рекомендуется выполнять расчет с привлечением проектных организаций.
Какие муфты необходимо использовать для монтажа кабельной линии из АПвБВнг(А)-LS 10 кВ?
Для соединения и оконцевания кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются специальные муфты силовые кабельные 10 кВ. Наиболее распространены термоусаживаемые муфты (соединительные и концевые). Они обеспечивают надежную герметизацию, электрическую прочность и коррозионную защиту. Также применяются холодноусаживаемые (на основе эластомеров) и заливные муфты. Выбор зависит от условий монтажа и эксплуатации. Монтаж должен выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением инструкций производителя муфт.
Что означает индекс «(А)» в маркировке и почему он важен?
Индекс «(А)» означает, что кабель соответствует высшей категории испытаний на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ Р 53769. Это значит, что при испытании пучка кабелей (имитация реальной прокладки в лотках, туннелях) горение не распространяется за пределы зоны воздействия пламени горелки. Кабели без индекса (А) или с индексами (В), (С) проходят менее жесткие испытания. Использование кабеля нг(А) позволяет прокладывать его в пучках без ограничения по горючести, что критически важно для безопасности объектов энергетики.