Кабель АПвВнг(В)-LS 10 кВ

Кабель АПвВнг(В)-LS 10 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвВнг(В)-LS 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в поливинилхлоридном (ПВХ) шланге пониженной пожарной опасности, предназначенный для стационарной прокладки на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности в распределительных сетях среднего напряжения при соблюдении строгих требований пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки АПвВнг(В)-LS

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

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жилы: сшитый полиэтилен (вулканизированный).
• В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
• нг(В) – исполнение по пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории В (наибольшая пожарная нагрузка).
• LS (Low Smoke) – с пониженным дымовыделением и газовыделением при горении и тлении.
• 10 кВ – номинальное напряжение.

Конструкция кабеля АПвВнг(В)-LS 10 кВ

Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет критически важную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для всех сечений. Использование алюминия обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.

3. Изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (10 кВ). СПЭ обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме), стойкостью к влаге и трекингу.

4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)

Располагается поверх изоляции. Представляет собой экструдированный полупроводящий слой или комбинацию полупроводящих лент. Совместно с экраном на жиле создает равномерное радиальное электрическое поле в изоляции.

5. Поясная изоляция

Выполняется из полупроводящих лент, накладываемых поверх экрана на изоляции. Служит для выравнивания потенциалов и является основой для наложения металлического экрана.

6. Металлический экран

Изготавливается в виде медных лент или проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Основные функции: защита от внешних электромагнитных влияний, замыкание токов утечки при повреждении изоляции на землю для срабатывания защитных устройств, обеспечение симметрии электрического поля. Является важнейшим элементом безопасности.

7. Оболочка

Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. ПВХ-компаунд для марок «нг(В)-LS» обладает свойствами: нераспространение горения при групповой прокладке, низкое дымовыделение, низкая коррозионная активность продуктов горения (малое содержание галогенов). Оболочка защищает от механических повреждений, влаги, агрессивных сред.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Параметр	Значение / Условие
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	12
Частота, Гц	50
Испытательное переменное напряжение 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.)	25
Испытательное постоянное напряжение (для послеремонтных испытаний), кВ	37
Допустимая температура жилы в длительном режиме, °C	+90
Допустимая температура жилы в режиме перегрузки, °C	+130
Допустимая температура жилы в аварийном режиме (короткое замыкание), °C, не более	+250
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-15
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля

Пожарная безопасность (соответствие ГОСТ 53315, ГОСТ 31996)

Показатель	Характеристика для исполнения «нг(В)-LS»
Распространение горения при групповой прокладке	Не распространяет (категория В)
Кислородный индекс, %, не менее	30
Дымообразование при горении и тлении	Пониженное (коэффициент дымопоглощения, не более 40%)
Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения	Пониженная (удельная электропроводность конденсата, не более 2,5 мСм/мм; pH, не менее 4,3)
Выделение токсичных газов при горении (индекс HCL)	Не более 5% (масс.)

Область применения и условия прокладки

Кабель АПвВнг(В)-LS 10 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.

• Тип прокладки: Стационарная, без ограничения разности уровней по трассе.
• Места прокладки: В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах), на эстакадах, в производственных помещениях. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (например, плитами или в трубах). Не предназначен для прокладки в земле напрямую без защиты из-за отсутствия брони.
• Критические объекты: Особенно востребован на объектах с массовым пребыванием людей, в многофункциональных комплексах, метрополитенах, административных зданиях, промышленных предприятиях с высокой пожарной нагрузкой – везде, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (категория «нг(В)») и безопасности людей (низкое дымовыделение «LS»).
• Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и тропического климата, на открытом воздухе, в помещениях, в земле).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Кабель АПвВнг(В)-LS занимает конкретную нишу среди кабелей на 10 кВ. Понимание отличий от других марок критично для корректного выбора.

• АПвВнг(В)-LS vs. АПвПг(В)-LS: Основное отличие – в материале внешней оболочки. У АПвПг(В)-LS оболочка из полимерной композиции без галогенов (обычно полиолефиновая). Она обладает еще более низкой коррозионной активностью и дымовыделением, что важно для особо ответственных объектов (АЭС, морские платформы, подводные объекты). АПвВнг(В)-LS – более распространенное и экономичное решение для большинства объектов гражданского и промышленного строительства.
• АПвВнг(В)-LS vs. АПвБбШвнг(В)-LS: Марка АПвБбШвнг(В)-LS имеет броню из двух стальных оцинкованных лент и защитный шланг из ПВХ. Она предназначена для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты, где есть риск механических повреждений, раскопок, воздействия грызунов. АПвВнг(В)-LS, не имея брони, требует защиты при прокладке в земле.
• АПвВнг(В)-LS vs. АСБл: Кабель АСБл – бумажно-масляная изоляция в свинцовой оболочке с броней. Устаревшая, но еще эксплуатируемая технология. АПвВнг(В)-LS лишен таких недостатков, как риск утечки масла, большая масса, необходимость соблюдения строгих уклонов при прокладке, сложность монтажа концевых муфт. СПЭ-кабель более легкий, удобный в монтаже и экологически безопасный.
• АПвВнг(В)-LS vs. ПвПг(В)-LS: Марка ПвПг(В)-LS имеет медную токопроводящую жилу. Медный кабель имеет меньшее удельное сопротивление, следовательно, большую пропускную способность при том же сечении, и лучшую стойкость к коррозии. Однако он значительно дороже и тяжелее. Выбор в пользу алюминия (АПвВнг) оправдан при достаточном сечении жилы и в проектах, где критична стоимость и масса кабеля.

Монтаж и эксплуатационные особенности

Монтаж кабеля АПвВнг(В)-LS должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и инструкциями заводов-изготовителей на кабельную арматуру.

• Подготовка к прокладке: Необходимо проверить целостность оболочки, изоляции и герметичность концов кабеля. При температуре ниже -15°C требуется предварительный прогрев в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов.
• Прокладка: Соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) обязательно для предотвращения повреждения изоляции и экранов. При групповой прокладке в лотках, коробах или на полках необходимо соблюдать расстояния, указанные в проектной документации, и правила крепления.
• Монтаж концевых и соединительных муфт: Требует высокой квалификации персонала. Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Критически важно обеспечить чистоту, герметичность соединения и качественный контакт экранов. Экраны должны быть заземлены с двух сторон.
• Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний постоянным напряжением 37 кВ в течение 5 минут для проверки состояния изоляции после монтажных работ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое преимущество кабеля АПвВнг(В)-LS перед обычным АПвВ?

Ключевое преимущество – повышенная пожарная безопасность. Исполнение «нг(В)» гарантирует, что кабель не будет распространять горение при групповой прокладке (по наиболее строгой категории В), а индекс «LS» означает пониженное дымовыделение и низкую коррозионную активность дыма. Это позволяет минимизировать ущерб от пожара и облегчить эвакуацию людей.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(В)-LS в земле (траншее)?

Да, можно, но только при условии защиты от механических повреждений. Поскольку кабель не имеет брони, его необходимо прокладывать в асбоцементных, полиэтиленовых или ПВХ трубах, либо защищать сверху железобетонными плитами или кирпичом. Прямая прокладка в земле без защиты не рекомендуется и часто запрещается проектной документацией.

3. Как правильно выбрать сечение жилы кабеля АПвВнг(В)-LS 10 кВ?

Выбор сечения производится на основе расчета по следующим критериям: допустимая длительная токовая нагрузка (с учетом условий прокладки и охлаждения), потеря напряжения, термическая стойкость к токам короткого замыкания, экономическая плотность тока. Основные данные для расчета – таблицы допустимых токов длительной нагрузки из ПУЭ, ГОСТ 31996 или каталогов производителя.

4. Обязательно ли заземлять металлический экран кабеля? И с одной или двух сторон?

Да, заземление металлического экрана является обязательным требованием ПУЭ. Для кабелей на напряжение 6-35 кВ рекомендуется заземление экранов с двух сторон. Это обеспечивает путь для токов утечки в случае повреждения изоляции, что приводит к срабатыванию защитных устройств, а также снижает электромагнитные помехи и напряжение прикосновения на оболочке.

5. В чем разница между кабелями с изоляцией из СПЭ (АПвВ) и бумажно-масляной изоляцией (АСБ)? Когда стоит выбирать СПЭ?

Кабель АПвВнг(В)-LS со СПЭ-изоляцией превосходит АСБ по большинству параметров: не требует ограничений по разности уровней при прокладке, имеет меньший вес и радиус изгиба, более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70-80°C), не содержит масла (пожаро- и экобезопасен), проще в монтаже муфт. Выбор в пользу СПЭ целесообразен практически во всех новых проектах. Бумажно-масляные кабели актуальны лишь при ремонте или расширении старых сетей, где уже используется такая технология.

6. Что означает цифра 8,7/10 в обозначении напряжения?

Это номинальное напряжение U₀/U, где:

• U₀ = 8.7 кВ – действующее значение напряжения между жилой и землей (или экраном).
• U = 10 кВ – действующее значение междуфазного напряжения сети.

Соотношение указывает, что кабель предназначен для работы в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где в нормальном режиме напряжение на землю не превышает 8.7 кВ.

7. Какой срок службы у кабеля АПвВнг(В)-LS 10 кВ?

Номинальный срок службы, установленный ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатации в рамках допустимых нагрузок и отсутствии внешних механических повреждений.

Заключение

Кабель АПвВнг(В)-LS 10 кВ является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, а исполнение «нг(В)-LS» делает его предпочтительным выбором для объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также качественное проведение высоковольтных испытаний гарантируют долговечную и безотказную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.