Кабель АВБВнг(А) 3-х жильный 6 кВ

Кабель силовой АВБВнг(А) 3-х жильный на напряжение 6 кВ: полный технический анализ

Кабель АВБВнг(А) 3х… 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в поливинилхлоридном шланге, бронированный стальными лентами, с пониженной пожарной опасностью. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, шахтах), в помещениях, коллекторах, а также в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и малой коррозионной активности грунтов. Его ключевая особенность – сочетание классической надежной бумажной изоляции, обеспечивающей высокие электрические характеристики при среднем напряжении, и современной оболочки с индексом «нг(А)», существенно повышающей пожарную безопасность электроустановок.

Расшифровка маркировки и конструкция

Маркировка АВБВнг(А)-6 кВ расшифровывается согласно ГОСТ 18410-73 и единой системы обозначений кабельной продукции:

• А – материал токопроводящей жилы (алюминий).
• В – материал изоляции жил (бумага, пропитанная вязким или нестекающим составом).
• Б – тип брони (две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором).
• В – материал наружного защитного шланга (поливинилхлоридный пластикат).
• нг(А) – индекс, обозначающий, что кабель относится к исполнению с пониженной пожарной опасностью. Буква «А» в скобках указывает на соответствие высшей категории по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (кабель не распространяет горение при одиночной и групповой прокладке, что подтверждается испытанием на пламени мощностью 20,5 кВт).
• 6 кВ – номинальное линейное напряжение, на которое рассчитана изоляция кабеля.
• 3х… – обозначение количества и сечения основных жил (например, 3х70, 3х120, 3х150).

Детальное описание конструкции по слоям

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечений от 25 до 240 мм² жилы, как правило, многопроволочные круглой формы (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Для больших сечений (300 мм² и выше) жилы могут быть секторной или сегментной формы для компактности.

2. Фазная изоляция и поясная изоляция

Каждая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения. Для 6 кВ она составляет, как правило, 2.75-3.0 мм. После наложения фазной изоляции жилы скручиваются, и поверх скрутки накладывается поясная изоляция из бумажных лент, создающая общий изоляционный пояс.

3. Заполнение и экран

Между изолированными жилами и под оболочкой находятся заполнители из бумажных жгутов или ПВХ-пластиката, придающие кабелю круглую форму. Обязательным элементом для кабелей на 6 кВ является экран из электропроводящей бумаги или полупроводящего материала. Он накладывается поверх изолированных жил и служит для выравнивания электрического поля, предотвращения поверхностных разрядов и защиты от внешних электромагнитных помех.

4. Броня и защитные покровы

Поверх экрана накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных так, чтобы верхняя перекрывала зазоры между витками нижней. Толщина лент нормирована. Броня обеспечивает механическую защиту от повреждений (сдавливания, ударов, грызунов). Под броней и поверх нее накладываются подушки из битума, крепированной бумаги или ПЭТ-лент для защиты от коррозии и предотвращения повреждения оболочки лентами брони.

5. Наружная оболочка

Внешний защитный шланг выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Именно этот материал обеспечивает исполнение «нг(А)», препятствуя распространению пламени. Оболочка имеет характерный оранжевый цвет (для удобства идентификации на 6 кВ), хотя возможны и другие исполнения.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АВБВнг(А) 6 кВ при прокладке в земле (траншее)

Условия: температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м.

• 3х50 мм²: 155 А
• 3х70 мм²: 190 А
• 3х95 мм²: 225 А
• 3х120 мм²: 260 А
• 3х150 мм²: 300 А
• 3х185 мм²: 340 А
• 3х240 мм²: 390 А

Примечание: При прокладке в воздухе значения токов нагрузки будут иными, обычно ниже на 10-15% из-за худших условий охлаждения.

Таблица 2. Электрические параметры (сопротивление жил, емкость, индуктивность)

• Сопротивление жилы постоянному току при 20°C: Нормируется ГОСТ. Например, для жилы 120 мм² – не более 0.253 Ом/км.
• Рабочая емкость: Приблизительно 0.35-0.45 мкФ/км, зависит от конструкции и сечения.
• Индуктивность: Около 0.5-0.6 мГн/км.
• Допустимое напряжение испытания переменным током частотой 50 Гц: 15 кВ в течение 10 минут после монтажа.
• Допустимое напряжение испытания постоянным током: 24 кВ в течение 10 минут (для эксплуатационного контроля).

Условия эксплуатации и монтажа

Кабель предназначен для эксплуатации в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C. Монтаж кабеля без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах требуется подогрев, так как ПВХ-оболочка и пропитанная бумажная изоляция теряют эластичность. Допустимый минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.

Прокладка в земле требует подготовки траншеи с песчаной подушкой, отсутствия острых камней и мусора. При пересечении с коммуникациями кабель должен быть защищен плитами или трубами. При групповой прокладке в кабельных сооружениях необходимо учитывать требования ПУЭ к сокращению допустимых токовых нагрузок из-за взаимного нагрева. Исполнение «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без уменьшения сечения, но учет коэффициента снижения нагрузки по температуре остается обязательным.

Сравнение с аналогами и область применения

Кабель АВБВнг(А) является эволюционным развитием классического кабеля ААБл (с алюминиевыми жилами, бумажной изоляцией, алюминиевой броней, свинцовой оболочкой). Замена свинцовой оболочки на ПВХнг и стальную броню снизила стоимость, массу и повысила пожарную безопасность, сохранив преимущества бумажной изоляции: высокую электрическую прочность, стабильность параметров в течение длительного срока службы (не менее 30 лет), хорошие диэлектрические потери.

Основные конкурирующие типы:

• АПвБВнг(А)-6 кВ: С изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Более легкий, допускает прокладку при более низких температурах без подогрева, имеет большую допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C у бумажного). Однако требует более тщательной подготовки концевых заделок и чувствителен к механическим повреждениям изоляции.
• ААБл-6 кВ: Классический кабель со свинцовой оболочкой. Обладает абсолютной герметичностью, высокой стойкостью к влаге, но тяжелее, дороже и не имеет индекса «нг».

Область применения АВБВнг(А) 6 кВ: Питание распределительных устройств подстанций 6/0.4 кВ, вводы в здания и сооружения, питание мощных электродвигателей (насосных, вентиляторных установок), магистральные линии в промышленных зонах, шахтах, на объектах ЖКХ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальное отличие кабеля с бумажной изоляцией от кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) для напряжения 6 кВ?

Бумажная пропитанная изоляция является классической, гигроскопичной и требует полной герметизации оболочки (свинцовой или алюминиевой). В кабеле АВБВнг(А) эту функцию выполняет ПВХ-шланг и броня, но степень герметизации ниже, чем у свинца. Изоляция СПЭ негигроскопична, что упрощает конструкцию. Бумажная изоляция имеет более высокие диэлектрические потери, что критично для очень длинных линий. Кабель с СПЭ легче, допускает большие токовые нагрузки и температуру, но бумажный кабель традиционно считается более ремонтопригодным и устойчивым к длительным перегрузкам.

Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель АВБВнг(А) 6 кВ в помещениях с массовым пребыванием людей?

Да, можно, и именно исполнение «нг(А)» это и предусматривает. Он соответствует требованиям по нераспространению горения при групповой прокладке, имеет низкое дымо- и газовыделение (индекс «нг» подразумевает использование специальных материалов). Однако для особо ответственных объектов (метро, атомные станции) могут предъявляться дополнительные требования по огнестойкости и отсутствию галогенов (в этом случае ПВХ-оболочка не подходит).

Вопрос 3: Нужно ли заземлять броню и экран кабеля АВБВнг(А) 6 кВ?

Да, это обязательное требование ПУЭ (глава 2.3 и 1.7). Броня и экран (проводящий слой) должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции (снижение напряжения прикосновения), защиту от электромагнитных помех и создание пути для тока короткого замыкания при пробое.

Вопрос 4: Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: корректности выбора сечения (отсутствие длительных перегрузок), качества монтажа (соблюдение радиусов изгиба, отсутствие повреждений брони), агрессивности среды (коррозия брони), качества концевых и соединительных муфт. Наибольшую опасность представляет нарушение герметичности оболочки и увлажнение бумажной изоляции, что ведет к резкому снижению электрической прочности.

Вопрос 5: Требуется ли для монтажа концевых муфт на кабель АВБВнг(А) 6 кВ специальная оснастка?

Да, монтаж концевых и соединительных муфт на кабель с бумажной пропитанной изоляцией – ответственная операция, требующая квалификации и специального инструмента. Необходимы устройства для ступенчатой разделки изоляции (разделочные ножи), термоусадочные материалы или эпоксидные корпуса муфт, аппарат для опрессовки наконечников, мегомметр для контроля изоляции после монтажа. Крайне важно обеспечить герметизацию места ввода жилы в наконечник для предотвращения подсоса влаги по капиллярам бумажной изоляции.

Заключение

Кабель АВБВнг(А) 3-х жильный на 6 кВ остается востребованным продуктом на рынке среднего напряжения, успешно сочетая проверенную временем технологию бумажной изоляции с современными требованиями пожарной безопасности. Его выбор оправдан для проектов, где приоритетом являются надежность, долговечность и экономическая эффективность, особенно при прокладке в земле и кабельных коллекторах. Понимание его конструкции, точное соблюдение условий монтажа и эксплуатации, а также правильный выбор сечения гарантируют бесперебойную работу энергетической системы на протяжении десятилетий.