Кабель АВКШвнг(А)-LS 3-х жильный 3 кВ

Кабель АВКШвнг(А)-LS 3-х жильный на напряжение 3 кВ: полный технический анализ

Кабель АВКШвнг(А)-LS 3х… на 3 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране из медных проволок, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 3000 В частотой 50 Гц. Его ключевые особенности — высокая надежность изоляции, наличие экрана для компенсации электромагнитных помех и соответствие современным требованиям пожарной безопасности, что делает его востребованным для прокладки в зданиях, коллекторах, туннелях и кабельных сооружениях, включая объекты с массовым пребыванием людей.

Расшифровка маркировки АВКШвнг(А)-LS 3х…

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и однозначно описывает его конструкцию и свойства:

• А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
• В — материал изоляции жил: поливинилхлорид (ВВГ). Важно: в данной марке изоляция жил — сшитый полиэтилен (обозначается в конце маркировки), а «В» указывает на материал внутренней оболочки или исторически закрепилось в маркировке.
• К — наличие экрана из медных проволок.
• Шв — защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• нг(А) — индекс пониженной пожарной опасности. «нг» — не распространяющий горение при групповой прокладке, «(А)» — высшая категория по испытаниям на нераспространение горения по ГОСТ 53315-2009 (испытание в пучке категории А, что соответствует наиболее жестким условиям).
• LS (Low Smoke) — пониженное дымовыделение при горении и тлении. Оболочка и изоляция при нагреве выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов.
• 3х… — количество и сечение токопроводящих жил (например, 3х95, 3х120, 3х150 и т.д.).
• 3 кВ — номинальное напряжение 3000 Вольт.
• Важное уточнение: Фактически, изоляция токопроводящих жил в современных кабелях на 3 кВ, маркируемых как АВКШвнг(А)-LS, выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Это следует из технических условий ТУ 16.К71-310-2001 и аналогов. Обозначение «В» в начале маркировки в данном случае является устоявшимся, но не отражает материал изоляции жил. Правильнее считать, что кабель имеет изоляцию из СПЭ, внутреннюю экранирующую оболочку, медный экран, поясную изоляцию и наружную оболочку из ПВХ-пластиката нг(А)-LS.

Конструкция кабеля АВКШвнг(А)-LS 3 кВ

Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия (марка АВ, АВЕ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (для сечений от 70 мм²) формы. Жила может быть однопроволочной (сечения 25-50 мм²) или многопроволочной (от 25 мм² и выше), что обеспечивает необходимую гибкость.
• 2. Изоляция жилы: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ) (Cross-linked Polyethylene, XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (3 кВ). СПЭ обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C против +70°C для ПВХ).
• 3. Экранирование жилы (для кабелей на 3 кВ и выше обязательно): Поверх изоляции каждой жилы наложен полупроводящий экран (электропроводящий сшитый полиэтилен или экранирующая лента), который выравнивает электрическое поле и предотвращает микроразряды.
• 4. Поясная изоляция: Скрученные изолированные и экранированные жилы заполняются промежутки между ними, формируется круглая форма.

5. Медный экран: Наложен поверх скрученных жил. Выполняется в виде оплетки из медных проволок или комбинации медных лент и проволок. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, является проводником тока утечки и тока короткого замыкания, обеспечивает безопасность при обслуживании.

• 6. Внутренняя оболочка (под оболочкой): Выполняется из ПВХ-пластиката, служит для скрепления экрана и защиты от повреждения при наложении брони.
• 7. Броня: Выполнена в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
• 8. Наружная оболочка: Выполнена из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности с индексом нг(А)-LS. Имеет характерную оранжевую окраску (для удобства идентификации при прокладке). Обладает свойствами нераспространения горения при групповой прокладке, низким дымо- и газовыделением.

Основные технические и электрические характеристики

Условия эксплуатации и климатическое исполнение

• Номинальное напряжение: 3000 В (3 кВ) переменного тока частотой 50 Гц.
• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
• Максимально допустимая температура нагрева жил при длительной работе: +90°C (для изоляции из СПЭ).
• Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки: +130°C.
• Допустимая температура жил при коротком замыкании (не более 4 сек): +250°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C: до 98%.
• Прокладка допустима в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, коллекторах, помещениях, в т.ч. с повышенной пожароопасностью. Не предназначен для прокладки в блоках или под постоянным гидростатическим давлением воды.

Электрические параметры (на примере сечений)

Таблица 1. Параметры кабеля АВКШвнг(А)-LS 3 кВ при температуре жилы +90°C.

Сечение жил, мм²	Максимальный наружный диаметр, мм (примерно)	Масса 1 км кабеля, кг (примерно)	Допустимый длительный ток нагрузки, А (в земле)*	Допустимый длительный ток нагрузки, А (в воздухе)*	Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более
3х50	45-50	3500-4000	165-175	140-150	0.641
3х95	55-60	5500-6000	230-245	195-210	0.320
3х120	60-65	6500-7000	265-280	225-240	0.253
3х150	65-70	7800-8500	305-320	260-275	0.206

• Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина заложения, температура грунта, количество рабочих кабелей в траншее и т.д.) и должны определяться по ПУЭ 7 изд., глава 1.3.

Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ Р 53315-2009)

• Огнестойкость: Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие условия испытания пучком кабелей).
• Дымообразование: Индекс LS гарантирует, что при горении и тлении оптическая плотность дыма будет низкой (показатель светопропускания не менее 50%).
• Коррозионная активность газовых продуктов горения: Оболочка и изоляция производятся с пониженным выделением хлористого водорода и других коррозионно-активных веществ (pH ≥ 4,3, проводимость ≤ 10 мкСм/мм).
• Токсичность продуктов горения: Индекс LS подразумевает контроль этого показателя.

Области применения кабеля АВКШвнг(А)-LS 3 кВ

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Питание мощных электродвигателей (насосных, вентиляторных, компрессорных установок) на промышленных предприятиях, шахтах, насосных станциях.
• Создание распределительных сетей 3 кВ на территории промышленных зон, заводов, нефтехимических комплексов.
• Прокладка в кабельных сооружениях (эстакадах, галереях, туннелях, коллекторах) совместно с другими кабелями, где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности (нг(А)).
• Прокладка в зданиях и помещениях с массовым пребыванием людей (вокзалы, аэропорты, торговые центры, метрополитен), где критически важно низкое дымообразование (LS).
• Укладка в земле (траншеях) при необходимости защиты от механических повреждений (броня) и в условиях возможной коррозии.

Особенности монтажа и прокладки

• Радиус изгиба: При прокладке минимально допустимый радиус изгиба составляет 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
• Подготовка к монтажу: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов. Монтаж без прогрева может привести к повреждению изоляции и оболочки.
• Заземление: Медный экран и бронепокрытие кабеля подлежат обязательному заземлению с двух сторон для обеспечения электробезопасности и нормальной работы защитных устройств. Заземление экрана также снижает уровень электромагнитных излучений.
• Соединение и оконцевание: Для соединения жил должны использоваться специальные кабельные муфты (соединительные, ответвительные, концевые), рассчитанные на напряжение 3 кВ, для кабелей с изоляцией из СПЭ и экраном. Места соединения должны быть герметизированы.
• При прокладке в земле: Необходима песчаная подушка, защита от механических повреждений кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки — не менее 0,7 м до верха кабеля.

Сравнение с аналогами и выбор

Таблица 2. Сравнение кабеля АВКШвнг(А)-LS с другими типами кабелей на 3 кВ.

Тип кабеля	Материал жилы / изоляции	Ключевые отличия	Типичная область применения
АВКШвнг(А)-LS	Алюминий / СПЭ	Бронированный, нг(А)-LS, экранированный. Оптимальное сочетание цены, пожаробезопасности и защиты.	Групповая прокладка внутри зданий и в земле, где важна пожаробезопасность.
АПвКШвнг(А)-LS	Алюминий / СПЭ	Аналогичен, но броня из проволок, а не лент. Более гибкий, лучше защищает от растягивающих нагрузок.	Участки с возможными смещениями грунта, вертикальные трассы.
АВВГнг(А)-LS	Алюминий / ПВХ	Без брони и экрана. Дешевле, но менее защищен механически и электрически (нет экрана). Изоляция ПВХ имеет меньшую термостойкость.	Сухие и влажные помещения, кабельные каналы, где нет механических рисков и не требуется экран.
ПвКШвнг(А)-LS	Медь / СПЭ	Медная жила. Выше токопроводность, меньше сечение при той же мощности, дороже. Остальные параметры аналогичны.	Ответственные объекты, где критично минимальное сечение или требуется максимальная токовая нагрузка при ограниченном пространстве.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается изоляция СПЭ от ПВХ в кабелях на 3 кВ?

Сшитый полиэтилен (СПЭ) обладает значительно более высокими диэлектрическими и теплофизическими свойствами. Он позволяет увеличить допустимую температуру длительной работы с +70°C (ПВХ) до +90°C, что повышает пропускную способность кабеля. СПЭ более стоек к тепловому старению, имеет лучшие механические характеристики при высоких температурах и меньшие диэлектрические потери. Для напряжений от 1 кВ и выше СПЭ является стандартом де-факто.

Обязательно ли заземлять экран и броню кабеля АВКШвнг(А)-LS?

Да, это обязательное требование Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ). Заземление с двух сторон необходимо для:

• Снятия потенциала с экрана и брони, обеспечения безопасности персонала.
• Обеспечения возможности срабатывания релейной защиты при повреждении изоляции (ток будет уходить на землю через экран).
• Снижения уровня электромагнитных помех, создаваемых кабелем, и защиты его от внешних наводок.

Можно ли использовать кабель АВКШвнг(А)-LS для прокладки в земле (траншее)?

Да, именно наличие брони из стальных оцинкованных лент делает данный кабель предназначенным для прокладки в земле без дополнительных защитных труб или коробов. Он защищен от механических повреждений, давления грунта и деятельности грызунов. Однако необходимо соблюдать правила ПУЭ по глубине заложения, устройству подушки и защите сверху.

Что означает индекс «нг(А)» и почему он важен?

Индекс «нг(А)» означает, что кабель при групповой прокладке (в пучке) не распространяет горение даже при воздействии пламени мощностью, соответствующей категории «А» (наиболее суровые условия испытаний по ГОСТ). Это критически важно для современных объектов, где в одном лотке, коробе или шахте прокладываются десятки и сотни кабелей. Использование кабелей без индекса «нг» или с более низкой категорией (например, «нг-В») в таких условиях запрещено, так как при возгорании одного кабеля огонь быстро распространится на всю пучок.

В чем практическая польза от характеристик «LS» (Low Smoke)?

При пожаре основная опасность часто исходит не от самого пламени, а от плотного едкого дыма, который:

• Вызывает сильное отравление и дезориентацию людей, затрудняет эвакуацию.
• Снижает видимость для пожарных расчетов.
• Образует коррозионно-активные соединения, которые разрушают электронное и металлическое оборудование даже в помещениях, не затронутых огнем.

Кабель с индексом LS минимизирует эти риски, что делает его обязательным для применения на транспортной инфраструктуре, в общественных зданиях и на любых объектах с массовым пребыванием людей.

Как правильно выбрать сечение жил кабеля АВКШвнг(А)-LS 3 кВ?

Выбор сечения — комплексная инженерная задача. Основные критерии:

• По длительно допустимому току нагрузки: Расчетный ток линии должен быть меньше допустимого тока для выбранного сечения с учетом способа прокладки (в земле/воздухе) и поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, количество кабелей в траншее и т.д. (ПУЭ гл.1.3).
• По потере напряжения: На удаленных линиях необходимо проверить, чтобы падение напряжения на кабеле не превышало нормированных значений (обычно ±5% от номинального).
• По термической стойкости к токам короткого замыкания (ТКЗ): Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании тока КЗ за время его отключения защитой.
• По экономической плотности тока: Для линий с длительным режимом работы сечение иногда выбирается исходя из минимизации капитальных и эксплуатационных затрат.

Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации, выполненной квалифицированными специалистами.

Заключение

Кабель АВКШвнг(А)-LS 3х… на 3 кВ является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая алюминиевые жилы, изоляцию из сшитого полиэтилена, медный экран, стальную броню и оболочку с улучшенными пожарными характеристиками, обеспечивает длительную и бесперебойную работу в широком диапазоне условий. Соответствие высшей категории по нераспространению горения «А» и низкому дымообразованию «LS» делает его незаменимым для ответственных объектов гражданского и промышленного строительства. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и заземления — обязательные условия для реализации всех технических преимуществ данного кабеля.