Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1-х жильный

Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1-х жильный: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент, защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и безопасность при эксплуатации в различных условиях, включая объекты с массовым пребыванием людей.

Расшифровка маркировки АПвБбШнг(А)-LS

Маркировка кабеля выполнена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жилы: сшитый полиэтилен (ПВ) сшитый пероксидным способом.
• Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
• б – наличие подушки под броней (защитный слой).
• Шнг(А) – материал защитного шланга (оболочки) поверх брони: шланг защитный из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности. Индекс (А) указывает на категорию пожарной безопасности по нераспространению горения при одиночной прокладке.
• LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение при горении и тлении.
• 1-х жильный – количество токопроводящих жил: одна.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвБбШнг(А)-LS является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для электрических целей) по ГОСТ 22483. Для сечений от 16 до 240 мм² жила, как правило, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483). Для сечений 300 мм² и выше жила может быть многопроволочной (класс 2). Жила имеет круглую форму.

2. Изоляция

Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные температурные характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется ГОСТ 31996-2012 в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированной жилы накладывается поясная изоляция в виде обмотки из электроизоляционной пленки или экструдированного слоя. Ее функция – дополнительная электрическая защита и фиксация элементов конструкции.

4. Броня и подушки

Конструкция бронированного покрова включает:

• Подушка под броней (обозначение «б» в маркировке): накладывается поверх поясной изоляции. Состоит из крепированной бумаги, ПЭТ ленты или битумного состава. Защищает изоляцию от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони.
• Броня (обозначение «Б»): выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Толщина лент регламентирована стандартом. Основная функция – защита кабеля от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов).
• Подушка над броней: слой, аналогичный подушке под броней, накладываемый поверх стальных лент для защиты их от коррозии и обеспечения адгезии с внешней оболочкой.

5. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Внешняя оболочка изготавливается из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с индексом «нг(А)». Материал обладает свойствами:

• Нераспространение горения при одиночной прокладке (категория А).
• Пониженное дымо- и газовыделение (индекс LS).
• Отсутствие галогенов в выделяемых газах или их минимальное количество (индекс LS подразумевает это).

Оболочка обеспечивает защиту брони от влаги и агрессивных сред, а также является финишным защитным слоем.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение U₀/U: 0.66/1 кВ.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (в режиме короткого замыкания, не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей в небронированном исполнении – 10 диаметров, но наличие брони ужесточает требование).
• Допустимая температура окружающей среды при эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C: до 98%.
• Срок службы: не менее 30 лет.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвБбШнг(А)-LS 1х жильного (проложенного в земле, при температуре земли +15°C, глубине прокладки 0.7 м)

Номинальное сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А	Примерный наружный диаметр/масса, мм/кг/км
16	95	19.0 / 450
25	125	21.0 / 580
35	150	23.0 / 720
50	180	25.5 / 920
70	220	28.0 / 1180
95	270	31.0 / 1520
120	315	33.5 / 1800
150	355	36.5 / 2150
185	410	39.5 / 2550
240	480	44.0 / 3250

Примечание: Значения токовых нагрузок являются справочными. Точный расчет должен производиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (температура земли, группировка, способ прокладки).

Пожарная безопасность

Кабель соответствует ключевым требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332, МЭК 60754, МЭК 61034):

• Категория распространения пламени «П1б.8.2.2.2» (нг(А)): не распространяет горение при одиночной прокладке.
• Индекс LS: при горении и тлении выделение дыма имеет низкую оптическую плотность (прозрачность дыма не менее 50% по МЭК 61034-2).
• Кислотность газов: значение pH выделяемых газов ≥ 4,3, проводимость ≤ 10 мкСм/мм (по МЭК 60754-2), что указывает на низкое содержание галогенов и коррозионную активность.

Область применения

Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1-х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в местах с наличием блуждающих токов и риском механических повреждений (благодаря броне).
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
• Прокладка внутри зданий и сооружений, включая помещения с массовым пребыванием людей (вокзалы, торговые центры, больницы, школы), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (нг-LS).
• Прокладка в производственных цехах, на промышленных предприятиях.
• Использование в сетях 0.66/1 кВ как для питания мощного оборудования, так и для магистральных линий распределения.

Важное ограничение: Прокладка одножильных кабелей в магнитопроводящих (стальных) трубах и лотках не рекомендуется из-за возникновения значительных потерь в оболочке и броне из-за вихревых токов. При прокладке в земле или группировке нескольких одножильных кабелей одной фазы необходимо учитывать взаимное расположение для снижения неравномерности распределения токов и дополнительных потерь (рекомендуется треугольное или трехрядное расположение с перевязкой).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем АВБбШв

Кабель АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ пластиката и обычную ПВХ оболочку.

• Преимущества АПвБбШнг(А)-LS:
  • Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C у ПВХ).
  • Большая стойкость к тепловому старению и перегрузкам.
  • Лучшие диэлектрические характеристики сшитого полиэтилена.
  • Показатели пожарной безопасности (нг-LS) против обычного ПВХ, который распространяет горение и выделяет плотный дым с галогенами.
• Недостатки: Более высокая стоимость.

Сравнение с кабелем ПвБбШп(А)-LS (с медной жилой)

Кабель с медной жилой имеет маркировку без буквы «А» в начале.

• Преимущества АПвБбШнг(А)-LS:
  • Значительно меньшая стоимость, обусловленная использованием алюминия.
  • Меньший вес, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Недостатки:
  • Меньшая проводимость: для одного и того же тока потребуется сечение примерно на шаг больше, чем у меди.
  • Алюминий более подвержен ползучести и хрупкости при частых изгибах, требует специальных концевых наконечников и соблюдения техники монтажа.
  • Меньшая стойкость к электрохимической коррозии.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Монтаж соединений и оконцеваний: Для присоединения алюминиевой жилы к аппаратам и шинам необходимо использовать специальные кабельные наконечники (например, серии ТА или ПА). Обжим или опрессовка должны выполняться профессиональным инструментом. Место соединения должно быть герметизировано.
• Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на подготовленную подушку из песка или просеянной земли, с последующей засыпкой тем же материалом и укладкой сигнальной ленты. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами.
• Учет вихревых токов: При прокладке нескольких одножильных кабелей вплотную (например, для трехфазной линии) рекомендуется их взаимное расположение в виде треугольника или с соблюдением расстояний, указанных в ПУЭ. Фиксация кабелей должна производиться немагнитными материалами (пластиковые хомуты, нержавеющая сталь).
• Испытания: После прокладки и монтажа муфт кабель должен подвергаться приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока согласно нормативам (например, 3.5U₀ в течение 10 мин).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АПвБбШнг(А)-LS открыто по фасаду здания?

Ответ: Да, можно. Кабель имеет броню и оболочку, стойкую к ультрафиолетовому излучению (в составе ПВХ пластиката, как правило, есть УФ-стабилизаторы). Однако для длительной эксплуатации на открытом солнце рекомендуется дополнительная защита (например, прокладка в гофротрубе или коробе) или выбор кабеля с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «Шв» вместо «Шнг»).

Вопрос: Чем обусловлено требование к минимальному радиусу изгиба в 15 диаметров?

Ответ: Требование связано с наличием брони из стальных лент. При резком изгибе ленты могут разойтись, повредить внутренние слои или создать острый край, который со временем может продавить подушку и повредить изоляцию. Также возможна необратимая деформация алюминиевой жилы. Соблюдение радиуса изгиба гарантирует сохранность всех элементов конструкции.

Вопрос: Допускается ли прокладка данного кабеля в одном лотке с кабелями других марок?

Ответ: Да, допускается. Однако при этом необходимо учитывать суммарное тепловыделение всех кабелей и применять соответствующие понижающие коэффициенты к допустимым токовым нагрузкам. Также важно, чтобы кабели с обычной ПВХ изоляцией не ухудшали пожаробезопасные характеристики кабеля «нг-LS» при групповой прокладке. В ответственных случаях требуется расчет.

Вопрос: Почему для одножильного кабеля так важен учет взаимного расположения фаз?

Ответ: Переменный ток в одножильном кабеле создает переменное магнитное поле. Если кабели разных фаз проложены далеко друг от друга или в одной плоскости, их магнитные поля не компенсируют друг друга. Это приводит к:

• Наведению ЭДС в броне и оболочке, что вызывает циркуляцию токов и их нагрев (потери).
• Увеличению индуктивного сопротивления линии.
• Неравномерному распределению тока по фазам в параллельных цепях.

Правильное треугольное расположение или перекладка «в перевязку» минимизирует эти эффекты.

Вопрос: Каков реальный срок службы этого кабеля, и от чего он зависит?

Ответ: Заявленный срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: постоянство нагрузки (не превышение номинального тока), отсутствие частых перегрузок и коротких замыканий, стабильность температуры окружающей среды, отсутствие агрессивных химических воздействий на оболочку, правильность монтажа соединений (герметичность муфт), отсутствие механических повреждений. Наиболее уязвимым местом являются концевые заделки.

Вопрос: Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воде (в водоемах)?

Ответ: Нет, нельзя. Конструкция кабеля АПвБбШнг(А)-LS не является герметизированной для работы в условиях длительного погружения в воду. Стальные ленты брони, несмотря на оцинковку, подвержены коррозии при постоянном контакте с водой. Для прокладки в водоемах необходимо применять специальные кабели с гидрофобным заполнением и герметичной оболочкой, например, марки ПвП.

Заключение

Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1-х жильный является современным, надежным и безопасным решением для построения силовых сетей напряжением до 1 кВ. Его ключевые преимущества – сочетание механической защиты (броня), высокой термостойкости (сшитый полиэтилен) и повышенных показателей пожарной безопасности (нг-LS). Использование алюминиевой жилы делает его экономически выгодным для проектов, где не предъявляются экстремальные требования к гибкости и минимальному сечению. Правильный выбор сечения, учет особенностей прокладки одножильных кабелей и соблюдение норм монтажа гарантируют его долговечную и бесперебойную работу в составе энергетических систем промышленных предприятий, гражданских зданий и инфраструктурных объектов.