Кабель АПвВГнг(А)-LS 3х185: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвВГнг(А)-LS 3х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с заполнением. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в системах распределения электроэнергии среднего напряжения на промышленных объектах, в городских электросетях и инфраструктурных проектах. Его конструкция и характеристики строго регламентированы техническими условиями и стандартами, в первую очередь ГОСТ 31996-2012.
Расшифровка маркировки АПвВГнг(А)-LS 3х185
Маркировка содержит полную информацию о конструкции кабеля:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВ-изоляция, вулканизированный полиэтилен).
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- Г – отсутствие защитных покровов («голый»).
- нг(А) – индекс пожарной безопасности: нераспространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная нагрузка).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение.
- 3х185 – количество и номинальное сечение основных жил: три жилы сечением 185 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы (для оптимизации диаметра кабеля). Соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Жила может быть уплотненной.
- Экран на жиле: Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Это обеспечивает равномерное распределение электрического поля.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для 10 кВ это, как правило, 3.0-4.0 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°C в долговременном режиме и до +250°C при КЗ) и отличными диэлектрическими свойствами.
- Поясная изоляция: Обмотка из полупроводящей или крепированной бумаги, либо экструдированный полупроводящий слой поверх скрученных изолированных жил.
- Заполнение: Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из невулканизированной резиновой смеси или аналогичным материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Оболочка: Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг-LS). Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, распределительные сети внутри цехов, главные понижающие подстанции.
- Городские распределительные сети (ГРС): Питание районных трансформаторных подстанций (ТП), кольцевание между ТП.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
- Источники и потребители резервного питания: Кабельные линии от дизель-генераторных установок.
- Прокладка при температуре ниже -15°C требует предварительного прогрева кабеля.
- Запрещается превышать минимально допустимый радиус изгиба.
- При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку, защитную плиту или кирпич для исключения механических повреждений, так как кабель не имеет брони.
- Концы кабеля должны быть защищены от попадания влаги в процессе монтажа.
- Обязательна проверка целостности изоляции и фазировки перед включением под напряжение.
- Присоединение к оборудованию осуществляется с помощью кабельных наконечников, опрессовываемых или болтовых, специально предназначенных для алюминиевых жил сечением 185 мм².
- Более высокая допустимая рабочая температура: +90°C против +70°C.
- Высокая стойкость к тепловым ударам и перегрузкам.
- Лучшие диэлектрические и механические свойства.
- Меньшая толщина изоляции при том же рабочем напряжении.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВГнг(А)-LS 3х185 является многослойной и обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сетях напряжением до 10 кВ.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ, 8,7/10 кВ, 12/20 кВ | Наиболее распространен вариант на 10 кВ |
| Частота | 50 Гц | |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек. |
| Минимальная температура прокладки | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Температура эксплуатации | от -50°C до +50°C | |
| Допустимый нагрев при токах перегрузки | +130°C | |
| Сопротивление изоляции | Не менее 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение | 30 кВ (для 10 кВ) | Продолжительность 10 мин. |
Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ Р 53315-2009)
| Характеристика | Категория / Значение | Описание |
|---|---|---|
| Распространение горения при групповой прокладке | нг(А) | Не распространяет горение при прокладке в пучках (категория А – наиболее строгая, предполагающая наибольший объем горючей массы на метр кабеля). |
| Коррозийная активность продуктов дымо-газовыделения | Пониженная | Индекс рН ≥ 4,3, проводимость ≤ 10 мкСм/мм. |
| Дымообразование | Пониженное | Коэффициент светопропускания при тлении ≥ 50%, при горении ≥ 40%. |
| Выделение токсичных газов | Пониженное | Показатель токсичности продуктов горения > 80,0 г/м³. |
| Огнестойкость | Не нормируется | Для придания огнестойкости требуется специальное исполнение (например, ПвПнг(А)-FR-LS). |
Механические и геометрические параметры (ориентировочно для 8,7/10 кВ)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Строительная длина | Не менее 250 м |
| Масса 1 км кабеля | Около 5500-6000 кг |
| Наружный диаметр | Около 65-70 мм |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил) |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвВГнг(А)-LS 3х185 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частоты 50 Гц.
Условия прокладки: Кабель предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, эстакадах, галереях), в производственных помещениях, а также в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронированное исполнение для таких целей предпочтительнее). Прокладка в воздухе возможна, но требует учета отсутствия растягивающих усилий и защиты от прямых солнечных лучей. Благодаря индексам «нг(А)» и «LS» кабель разрешен к групповой прокладке в пучках без ограничений по горючей массе в кабельных сооружениях и помещениях с массовым пребыванием людей.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий прокладки, требований пожарной безопасности и экономических факторов.
| Тип кабеля | Ключевые отличия от АПвВГнг(А)-LS | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| АПвПнг(А)-LS | Наличие брони из стальных оцинкованных лент. Высокая стойкость к механическим повреждениям. | Прокладка в земле (траншеях), в местах с риском механических воздействий. |
| АПвБбШвнг(А)-LS | Броня из стальных оцинкованных лент и защитный шланг из ПВХ. Максимальная механическая защита. | Агрессивные грунты, трассы с высокими внешними нагрузками. |
| АВВГнг(А)-LS | Изоляция жил из ПВХ, а не сшитого полиэтилена. Более низкая допустимая рабочая температура (+70°C). | Сети на напряжение до 1 кВ. Для 10 кВ не применяется. |
| ПвВГнг(А)-LS (медный аналог) | Медная токопроводящая жила. Меньшее сечение при том же токе, большая гибкость, высокая стойкость к коррозии, значительно более высокая стоимость. | Ответственные объекты, где критична минимизация потерь или требуется высокая гибкость, взрывоопасные зоны. |
Монтаж и эксплуатация
При монтаже кабеля АПвВГнг(А)-LS 3х185 необходимо соблюдать следующие требования:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвВГнг(А)-LS от АПвВГнг-LS?
Индекс «(А)» указывает на категорию пожарной опасности по нераспространению горения. Кабель с индексом «нг(А)» прошел испытания по самой строгой категории (А), что означает его нераспространение горения при групповой прокладке с наибольшим объемом горючего материала на единицу длины. Кабель с маркировкой «нг» может быть испытан по менее строгим категориям (В, С или D). На объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности (метро, тоннели, здания с массовым пребыванием людей) использование кабелей категории «нг(А)» часто является обязательным.
Можно ли прокладывать кабель АПвВГнг(А)-LS 3х185 в земле (траншее)?
Технически возможно, но не является рекомендуемым стандартным решением из-за отсутствия бронепокрова. Прокладка в земле допускается только при условии обеспечения защиты от механических повреждений на всем протяжении трассы (например, укладка в трубах, коробах или с использованием защитных плит). Для прямой прокладки в земле предпочтительнее выбирать бронированные исполнения: АПвПнг(А)-LS или АПвБбШвнг(А)-LS.
Какой максимальный ток нагрузки для данного кабеля?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от способа прокладки и количества работающих кабелей. Ориентировочные значения для одиночной прокладки в воздухе при температуре +25°C и температуре жилы +90°C составляют около 335-350 А. При прокладке в земле (в трубе, при удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт) ток может достигать 365-380 А. Точные значения необходимо брать из ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных таблиц производителя, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру окружающей среды, групповую прокладку и т.д.).
Почему в кабеле используется алюминий, а не медь? В чем его преимущества?
Основное преимущество алюминиевого кабеля – существенно более низкая стоимость как самого кабеля, так и всей кабельной линии (включая крепеж, муфты). Это критически важно для протяженных магистральных линий. При сечении 185 мм² разница в цене может быть двукратной и более. Алюминиевый кабель также легче. Недостатки: алюминий имеет большее удельное электрическое сопротивление, поэтому при одинаковом сечении потери в алюминиевом кабеле выше, а допустимый ток ниже. Алюминиевые жилы менее гибкие и требуют специальных мер при монтаже концевых наконечников для предотвращения ослабления контакта (явление ползучести).
Что означает аббревиатура «Пв» в маркировке и чем она лучше ПВХ-изоляции?
«Пв» обозначает изоляцию из вулканизированного (сшитого) полиэтилена. Его ключевые преимущества перед ПВХ-изоляцией (В) для кабелей среднего напряжения:
Сшитый полиэтилен является современным стандартом для изоляции кабелей на 6-35 кВ.
Требуется ли заземление экранов жил в кабеле АПвВГнг(А)-LS?
Да, обязательно. Экран (проводящий слой) на каждой изолированной жиле предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы. При эксплуатации кабеля на напряжение 6/10 кВ эти экраны должны быть заземлены с двух сторон. Это обеспечивает безопасность персонала, предотвращает возникновение перенапряжений и коронных разрядов. Обычно для этого используется отдельный заземляющий проводник или медная лента, контактирующая с экранами.
Заключение
Кабель АПвВГнг(А)-LS 3х185 представляет собой оптимальное технико-экономическое решение для создания распределительных сетей среднего напряжения 10 кВ в условиях, предъявляющих повышенные требования к пожарной безопасности. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокую надежность и долговечность, а исполнение «нг(А)-LS» позволяет производить групповую прокладку в кабельных сооружениях и помещениях с массовым пребыванием людей, минимизируя риски распространения пламени и выделения опасных веществ при пожаре. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителей являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.