Кабель АПвВнг(А)-LS 1-х жильный 6 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвВнг(А)-LS 1-х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с пониженным дымо- и газовыделением. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Его ключевые преимущества — высокая надежность изоляции, стойкость к термическим и механическим нагрузкам, а также соответствие современным требованиям пожарной безопасности при групповой прокладке.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-LS
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и четко описывает его конструкцию и свойства:
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв — материал изоляции: сшитый полиэтилен (ПВ) с применением технологии пероксидной сшивки.
- В — материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- нг(А) — исполнение по нераспространению горения. Индекс (А) указывает на высшую категорию по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22: испытание на групповую прокладку с评定 нераспространения горения при горении под воздействием пламени мощностью 20,5 кВт.
- LS (Low Smoke) — пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Оболочка и изоляция при пожаре выделяют минимальное количество коррозионно-активных газообразных продуктов и дыма.
- 1-х жильный — количество токопроводящих жил: одна.
- 6 кВ — номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.
- Защита от внешних электромагнитных помех.
- Обеспечение симметрии электрического поля вокруг жилы.
- Создание пути для тока короткого замыкания и тока утечки (заземляющий проводник).
- Распределительные сети 6 кВ: Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), на производственных предприятиях, в распределительных устройствах (РУ) подстанций.
- Промышленные объекты: Питание мощного оборудования (двигатели, насосы, трансформаторы собственных нужд) на предприятиях нефтегазовой, химической, металлургической промышленности.
- Объекты инфраструктуры: Прокладка в метрополитенах, аэропортах, железнодорожных вокзалах, торговых центрах — везде, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
- Установки с групповой прокладкой: Идеально подходит для прокладки в пучках, лотках, коробах, на кабельных полках из-за индекса «нг(А)».
- Изоляция: Сшитый полиэтилен против пропитанной бумаги. Позволяет работать при более высоких температурах, имеет большую стойкость к термическим перегрузкам, допускает вертикальную прокладку без ограничения по уровню.
- Пожарная безопасность: Индексы «нг(А)» и «LS» — принципиально новое требование для современных объектов, которого нет у кабелей с бумажной изоляцией.
- Монтаж и эксплуатация: Кабель с изоляцией XLPE проще в монтаже, не требует специальной подготовки концов для предотвращения стекания пропиточного состава.
- Допустимого длительного тока нагрузки.
- Потери напряжения.
- Термической стойкости к токам короткого замыкания.
- Экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экрана.
- Температура монтажа: Не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов.
- Заземление: Металлические экраны (броня) кабелей на 6 кВ должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения безопасности и нормальной работы защит. Это критически важно для срабатывания устройств релейной защиты при однофазных замыканиях на землю.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) на 6 кВ, рассчитанных на изоляцию из сшитого полиэтилена. Необходимо тщательно выполнить заделку, обеспечить электрический контакт с экраном и герметизацию.
Конструкция кабеля АПвВнг(А)-LS 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабельных изделий) по ГОСТ 22483. Для сечений от 25 мм² и выше, как правило, выполняется секторной или сегментной формы для обеспечения компактности. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 240-300 мм² и многопроволочной для больших сечений.
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Представляет собой слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты, наложенный непосредственно на жилу. Его назначение — выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения частичных разрядов (коронного разряда) на микронеровностях поверхности жилы.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает стойкость к тепловой деформации по сравнению с термопластичным полиэтиленом.
4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)
Аналогичен экрану на жиле, накладывается поверх изоляции. Вместе с экраном на жиле создает цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле по всей толщине изоляции.
5. Поясная изоляция
Выполняется из электропроводящих бумаг или лент. Служит для выравнивания потенциала под металлическим экраном.
6. Металлический экран
Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, гофрированной медной трубки или проволок, наложенных по спирали. Основные функции:
В кабелях на 6 кВ является обязательным элементом.
7. Оболочка
Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с индексом «нг(А)-LS». Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масла, влага, химикаты), а также соответствует строгим требованиям пожарной безопасности: не распространяет горение при групповой прокладке и выделяет мало дыма.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 3,6/6 |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 7,2 |
| Частота, Гц | 50 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.) | 15 |
| Допустимая длительная температура жилы, °C | +90 |
| Допустимая температура жилы в режиме перегрузки, °C | +130 |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании, °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
Параметры пожарной безопасности
| Параметр | Соответствие стандарту | Описание |
|---|---|---|
| Нераспространение горения при групповой прокладке | ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, кат. А | Кабель не распространяет горение при прокладке пучками (группами) под воздействием мощного пламени (20,5 кВт). |
| Коррозийная активность продуктов горения | ГОСТ Р МЭК 60754-1,2 | Пониженное выделение галогенов (индекс LS). Количество выделяемой соляной кислоты менее 0,5%. |
| Дымообразование | ГОСТ Р МЭК 61034-1,2 | Минимальная светопроницаемость при горении (более 60%). |
| Огнестойкость | Не является огнестойким (не имеет индекса FR) | Не предназначен для работы в условиях открытого пламени в течение заданного времени. Для этого существуют исполнения АПвВнг(А)-FRLS. |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвВнг(А)-LS 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Условия эксплуатации: Кабель предназначен для эксплуатации в умеренном и холодном макроклимате (исполнения УХЛ и ХЛ категорий размещения 1-5 по ГОСТ 15150). Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (в трубах, блоках, с сигнальной лентой). Не предназначен для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью и блуждающими токами без дополнительной защиты. Запрещена прокладка по подвижным конструкциям и в растянутом положении.
Сравнение с аналогами и выбор сечения
Алюминиевый кабель АПвВнг(А)-LS является экономичной и надежной альтернативой медным кабелям (например, ПвПнг(А)-LS) при условии обеспечения необходимого тока нагрузки. Его выбор обусловлен снижением капитальных затрат и массы кабельной линии.
Ключевые отличия от устаревших аналогов (ААБл, ААШв):
Выбор сечения жилы осуществляется по ПУЭ (Правила устройства электроустановок), глава 1.3, на основе:
Рекомендуется проводить расчет с учетом всех факторов, включая условия прокладки и температуру окружающей среды.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвВнг(А)-LS требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями АПвВнг(А)-LS и АПвВГ?
Кабель АПвВГ не имеет индексов «нг(А)» и «LS». Это означает, что он распространяет горение при групповой прокладке и выделяет больше дыма и коррозионных газов при пожаре. Его применение ограничено одиночной прокладкой или прокладкой в трубах. АПвВнг(А)-LS соответствует современным нормам пожарной безопасности для большинства общественных и промышленных объектов.
Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-LS в земле (траншее)?
Да, можно, но с обязательной защитой от механических повреждений. Рекомендуется прокладка в асбоцементных или полимерных трубах, либо с использованием защитных плит или кирпича. Прямая прокладка в земле без защиты не рекомендуется из-за риска повреждения оболочки при земляных работах и воздействия давления грунта.
Как правильно выбрать между одножильным и трехжильным исполнением на 6 кВ?
Одножильные кабели (1х…) применяются, как правило, в трехфазных сетях при прокладке по трем раздельным трассам (в трубах, на раздельных полках лотка) с учетом взаимной индукции. Они удобны на сложных трассах с множеством изгибов. Трехжильные кабели (3х…) компактнее при прокладке в одной траншее или лотке, но имеют больший вес и радиус изгиба. Выбор зависит от конкретного проекта, условий прокладки и требований к токам нагрузки.
Обязательно ли заземлять металлический экран одножильного кабеля 6 кВ с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.83, 2.3.74 и др.). Двустороннее заземление экранов (брони) кабелей на напряжение 6-35 кВ необходимо для обеспечения электробезопасности персонала, защиты кабеля от перенапряжений, а также для правильной работы устройств релейной защиты, реагирующих на токи в экране при однофазных замыканиях.
Что означает индекс «(А)» в маркировке «нг(А)»?
Индекс «(А)» указывает на высшую категорию испытания кабеля на нераспространение горения по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Испытание проводится для наиболее жестких условий — групповой прокладки (категория А). Кабель, не распространяющий горение при испытании по категории А, автоматически удовлетворяет требованиям менее жестких категорий (B, C, D). Это самый высокий уровень пожарной безопасности для кабелей общего назначения.
Каков срок службы кабеля АПвВнг(А)-LS 6 кВ?
Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от режимов нагрузки, условий окружающей среды (температуры, агрессивности) и отсутствия механических повреждений.
В чем отличие изоляции «Пв» от «ПвП»?
«Пв» — изоляция из сшитого полиэтилена, наложенная непосредственно на жилу. «ПвП» — тоже сшитый полиэтилен, но с дополнительной внутренней полупроводящей экранирующей оболочкой, которая конструктивно объединена с изоляцией. В маркировке АПвВнг(А)-LS подразумевается, что полупроводящие экраны есть, но они не вынесены в отдельную букву маркировки, так как являются обязательным элементом конструкции кабеля на 6 кВ.
Заключение
Кабель АПвВнг(А)-LS 1-х жильный 6 кВ представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества — использование прогрессивной изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокие электрические и термические характеристики, и соответствие строгим нормам пожарной безопасности (нераспространение горения при групповой прокладке и низкое дымообразование). Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа, заземления и применения соответствующих аксессуаров (муфт) гарантируют долговечную и бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.