Кабель АПвВнг(А)-LS 4х70
Кабель АПвВнг(А)-LS 4х70: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвВнг(А)-LS 4х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с пониженным дымо- и газовыделением. Данный тип кабеля является современной и высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажной и ПВХ-изоляцией, предназначенной для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; В – оболочка из поливинилхлорида; нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая стойкость к распространению пламени); LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении; 4х70 – четыре токопроводящие жилы сечением 70 мм² каждая.
Конструктивные элементы кабеля АПвВнг(А)-LS 4х70
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и безопасность в течение всего срока службы.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для монтажа. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: синяя (нейтраль), желто-зеленая (земля), а также две других (например, коричневая и черная) для фазных проводников.
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) радиационным или химическим способом кардинально повышает термостойкость материала. Если обычный полиэтилен начинает размягчаться при 70-80°C, то сшитый полиэтилен сохраняет форму и электроизоляционные свойства при длительной температуре до 90°C и в режиме перегрузки до 130°C. Это главное эксплуатационное преимущество кабеля.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами для придания кабелю округлой формы.
- Поясная изоляция: Может выполняться в виде экрана из электропроводящего сшитого полиэтилена или наложения дополнительного слоя изоляционного материала. В кабелях на 1 кВ часто используется обмотка из термопластичной пленки или поясная изоляция из того же ПВХ-пластиката.
- Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с пониженным дымо- и газовыделением (ПВХнг(А)-LS). Эта оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам, а главное – соответствие требованиям пожарной безопасности. Индекс (А) означает, что кабель при одиночной прокладке не распространяет горение, а при групповой прокладке (в пучках, коробах, лотках) обеспечивается высшая категория стойкости к распространению пламени.
- Не распространяющие горение при групповой прокладке, категория А (нг(А)): Кабель соответствует наивысшей категории по ГОСТ 31565-2012. При испытаниях пучка кабелей общей мощностью горения 7 кВт*м (категория А) кабель не распространяет горение. Это позволяет производить плотную групповую прокладку в лотках, коробах, по кабельным конструкциям без риска распространения пламени от одного кабеля к другому.
- Пониженное дымо- и газовыделение (LS): При горении и тлении оболочка выделяет минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью. Это критически важно для эвакуации людей и работы пожарных в тоннелях, шахтах, метро, зданиях с массовым пребыванием людей. Кроме того, выделяемые газы имеют пониженную коррозионную активность, что снижает ущерб электронному оборудованию.
- Магистральные линии и вводы в распределительные устройства (РУ) 0,4 кВ.
- Питание мощных электроприемников (насосные станции, вентиляционные установки, холодильные центры) в промышленных зданиях.
- Прокладка в кабельных сооружениях (эстакадах, галереях, тоннелях, каналах) и производственных помещениях.
- Установка в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей (торговые центры, больницы, вокзалы, аэропорты), где действуют строгие противопожарные требования.
- Прокладка в многофункциональных высотных зданиях и жилых комплексах повышенной этажности.
- Точное значение тока зависит от конкретных условий прокладки (количество кабелей в пучке, температура окружающей среды, способ прокладки) и должно приниматься по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, или по расчетам с использованием поправочных коэффициентов.
- Алюминий: Меньшая стоимость (примерно в 2-3 раза), меньший вес. Большее удельное сопротивление (требуется сечение примерно на ступень выше, чем у меди для той же нагрузки). Склонность к ползучести и окислению, требует применения каченых клемм и контактных паст.
- Медь: Более высокая проводимость, долговечность и надежность контактов, лучшая гибкость и стойкость к коррозии. Существенно более высокая цена и масса.
- Коэффициент k1 на температуру окружающей среды, отличную от +25°C.
- Коэффициент k2 на количество работающих рядом кабелей, проложенных в одном лотке, коробе или пучке.
- Коэффициент k3 на способ прокладки (в трубе, в земле и т.д.).
- k3. Пренебрежение этими коэффициентами ведет к перегреву кабеля и сокращению срока его службы.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 и рядом ГОСТ, включая ГОСТ 31565-2012 (требования пожарной безопасности).
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 4 жилы, 70 мм² (3 фазы + нейтраль, нейтраль может быть полного или уменьшенного сечения, что требует уточнения в заказе) |
| Максимальная длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура жилы в режиме перегрузки | +130°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы) |
| Температура жилы при коротком замыкании | +250°C (продолжительность КЗ не более 5 секунд) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Строительная длина | Не менее 150 метров (возможны отрезки не менее 50 м, составляющие не более 10% от партии) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с момента ввода кабеля в эксплуатацию, но не более 6 месяцев с момента изготовления |
Пожарная безопасность: нг(А) и LS
Ключевое отличие АПвВнг(А)-LS от базовых моделей (например, АВВГ) заключается в свойствах оболочки, обеспечивающих безопасность при пожаре.
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвВнг(А)-LS 4х70 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кабельных каналов, труб). Для подземной прокладки требуется бронированный кабель (например, АПвБбШп или АПвПуг). Прокладка по воздуху возможна, но при условии защиты от прямых солнечных лучей и атмосферных воздействий (в лотках, коробах).
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор между АПвВнг(А)-LS и другими типами кабелей зависит от условий прокладки и бюджета проекта.
| Тип кабеля | Ключевые отличия | Область применения |
|---|---|---|
| АПвВнг(А)-LS 4х70 | Алюминий, сшитый полиэтилен, огнестойкая LS-оболочка. Оптимальное сочетание цены, высокой токовой нагрузки и пожарной безопасности. | Групповая прокладка внутри зданий и сооружений с повышенными требованиями к пожарной безопасности. |
| АВВГнг(А)-LS 4х70 | Алюминий, изоляция и оболочка из ПВХ. Более низкая термостойкость (допустимый нагрев +70°C), меньшая стойкость к перегрузкам, но ниже цена. | Сети, где не ожидаются длительные перегрузки и где требования к температуре эксплуатации стандартные. |
| ПвВнг(А)-LS 4х70 | Медные жилы, сшитый полиэтилен, LS-оболочка. Более высокая проводимость, гибкость, стойкость к коррозии, но значительно более высокая стоимость. | Критически важные объекты, объекты с агрессивной средой, где требуется минимизация сечения или максимальная надежность. |
| АПвБбШпнг(А)-LS 4х70 | Бронированный кабель с алюминиевыми жилами. Наличие брони из стальных лент под защитным шлангом из ПВХ нг(А)-LS. | Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций, в местах с риском механических повреждений. |
Расчетные электрические параметры (справочно)
Для проектирования сетей важны следующие данные для кабеля АПвВнг(А)-LS 4х70 при прокладке в воздухе (при температуре окружающей среды +25°C, температуре жилы +90°C):
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в воздухе)* | ~170 А |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,443 Ом/км |
| Индуктивное сопротивление (50 Гц) | ~0,085 Ом/км |
| Емкостное сопротивление | ~0,1 мкФ/км |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) от обычного ПВХ («В»)?
Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) обладает значительно более высокой термостойкостью: +90°C против +70°C для ПВХ. Это позволяет пропускать через кабель больше тока при одинаковом сечении или использовать меньшее сечение при той же токовой нагрузке. Кроме того, XLPE имеет лучшие диэлектрические характеристики, большую стойкость к тепловому старению и перегрузкам.
Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-LS 4х70 в земле?
Нет, в чистом виде – не рекомендуется. Оболочка из ПВХнг(А)-LS не предназначена для длительного контакта с грунтом и не обеспечивает защиту от механических повреждений (например, лопатой при земляных работах). Для прокладки в земле необходимо использовать бронированные кабели (АПвБбШпнг(А)-LS) или прокладывать данный кабель в герметичных защитных трубах (ПНД, металлических) с обеспечением водоотвода.
Что означает индекс «(А)» в маркировке нг(А)?
Индекс «(А)» обозначает высшую категорию стойкости кабеля к распространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012. Испытания проводятся для пучка кабелей с наиболее жесткими условиями (категория А – общая удельная тепловая мощность 7 кВт/м). Кабель, не распространяющий горение по категории А, может применяться в пучках любой плотности и конфигурации.
В чем практическая польза от свойства «LS» (Low Smoke)?
Свойство «LS» напрямую влияет на безопасность людей и сохранность имущества при пожаре. Пониженное дымообразование улучшает видимость на путях эвакуации, облегчая людям выход из здания и работу пожарных. Пониженная коррозионная активность газов уменьшает повреждение чувствительного электронного и электрического оборудования, расположенного даже в соседних от очага пожара помещениях, что снижает потенциальный ущерб.
Как правильно выбрать между алюминиевым (АПвВнг-LS) и медным (ПвВнг-LS) кабелем на 70 мм²?
Выбор основан на технико-экономическом расчете:
В стационарных распределительных сетях с грамотным монтажом алюминиевый кабель АПвВнг(А)-LS является экономически обоснованным и надежным решением.
Какие поправочные коэффициенты нужно учитывать при расчете допустимого тока нагрузки?
Согласно ПУЭ, необходимо учитывать:
Итоговый допустимый ток Iдоп’ = Iдоп k1 k2
Заключение
Кабель АПвВнг(А)-LS 4х70 представляет собой современное, технологичное и безопасное решение для построения распределительных сетей 0,4/0,66 кВ. Сочетание алюминиевых жил, обеспечивающих экономическую эффективность, изоляции из сшитого полиэтилена, гарантирующей высокую термостойкость и надежность, и оболочки нг(А)-LS, отвечающей самым строгим противопожарным требованиям, делает его оптимальным выбором для групповой прокладки в промышленных, гражданских и общественных зданиях. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя являются залогом долговечной и безопасной работы энергетической системы.