Кабель АПвВнг(А)-LS 4-х жильный 1 кВ

Кабель АПвВнг(А)-LS 1 кВ: полный технический анализ и сфера применения

Кабель АПвВнг(А)-LS является современным силовым кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевыми жилами, предназначенным для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы отвечают высшим требованиям пожарной безопасности и надежности, что делает его ключевым элементом в проектах электроснабжения промышленных предприятий, гражданских зданий и инфраструктурных объектов.

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-LS

Маркировка кабеля построена согласно ГОСТ и четко описывает его конструктивные особенности:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жил: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
• нг(А) – индекс пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная нагрузка).
• LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение при пожаре.
• 1 кВ – номинальное напряжение.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвВнг(А)-LS четырехжильный является многослойной и включает несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 мм² и выше жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Жилы могут быть однопроволочными (сечения 16-50 мм²) или многопроволочными (сечения 70 мм² и выше). Класс гибкости – 1 или 2.

2. Изоляция жилы

Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную сетчатую структуру молекул, что резко повышает термостойкость материала (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ) по сравнению с обычным ПЭ. Изоляция наносится экструзией, имеет стандартную толщину по ГОСТ и цветовую маркировку: белая, желто-зеленая, синяя или красная.

3. Скрутка

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В четырехжильных кабелях сечений 50 мм² и выше четвертая (нулевая) жила может иметь уменьшенное сечение (обозначается, например, 3х70+1х35).

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПЭТФ-ленты или экструдированного слоя, что обеспечивает дополнительную механическую и электрическую стабильность конструкции.

5. Оболочка

Внешняя оболочка выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Этот материал обеспечивает выполнение требований «нг(А)» – нераспространение горения при групповой прокладке, и «LS» – низкое дымовыделение. Оболочка имеет серый цвет.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Основные электрические параметры

• Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ.
• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
• Максимальная допустимая температура нагрева жил:
  • в длительном режиме работы: +90°C
  • при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C
  • в режиме перегрузки: +130°C
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: не менее 30 лет.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвВнг(А)-LS 1 кВ (проложенных в воздухе)

Данные приведены для кабелей с изолированными жилами, сгруппированных по ГОСТ 31996-2012. Температура окружающего воздуха +25°C, температура жилы +90°C.

Номинальное сечение жил, мм²	Допустимый длительный ток, А (для 4-жильных кабелей)	Примерная масса 1 км кабеля, кг
4×4	29	~140
4×6	38	~180
4×10	52	~250
4×16	70	~350
4×25	95	~500
4×35	115	~620
4×50	145	~800
4×70	180	~1050
4×95	220	~1350
4×120	260	~1650
4×150	300	~2000
4×185	340	~2400
4×240	395	~3000

Примечание: Точные значения токовых нагрузок и массы зависят от производителя и должны уточняться по техническому каталогу.

Пожарная безопасность (испытания по ГОСТ Р 53315-2009)

Кабель соответствует высшим категориям пожарной опасности:

• П1.1.2.2.2. – Не распространяющий горение при одиночной и групповой прокладке (категория А).
• П1.1.2.2.2. – С низким дымо- и газовыделением (индекс LS).
• Испытание на нераспространение горения: Кабель выдерживает горение в течение 40 минут в пламени газовой горелки мощностью 70 кВт при групповой прокладке.
• Коррозионная активность продуктов горения: Уровень pH и проводимость конденсата соответствуют нормативам для кабелей LS, что минимизирует ущерб электронному оборудованию.

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвВнг(А)-LS предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Промышленные объекты: Магистральные линии и распределительные сети в цехах, на производственных площадках, в главных понижающих подстанциях (ГПП).
• Общественные и административные здания: Системы электроснабжения торговых центров, бизнес-центров, больниц, учебных заведений. Параметры «нг(А)-LS» делают его обязательным для прокладки в местах массового пребывания людей.
• Жилые многоквартирные дома: Вертикальные стояки и горизонтальные распределительные линии.
• Инфраструктурные объекты: Вокзалы, аэропорты, метрополитен, спортивные сооружения.

Способы прокладки: Допускается прокладка в воздухе (в кабельных сооружениях, на эстакадах, в производственных помещениях), в кабельных каналах, лотках, коробах. Прокладка в земле (траншеях) не рекомендуется производителем, так как оболочка из ПВХ не предназначена для длительного контакта с грунтовыми водами и агрессивными средами без дополнительной защиты. Для подземной прокладки следует выбирать кабели с защитным покровом, например, АПвБбШп.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

АПвВнг(А)-LS vs. ВВГнг(А)-LS

Ключевое отличие – материал жилы (алюминий vs. медь). Алюминиевый кабель значительно легче и дешевле, что критично для проектов с большими длинами и бюджетными ограничениями. Однако алюминий имеет более низкую электропроводность и подвержен ползучести, что требует особого внимания к качеству контактных соединений.

АПвВнг(А)-LS vs. АВВГнг(А)

Отличие в материале изоляции жил: сшитый полиэтилен (СПЭ) у АПвВнг(А)-LS против ПВХ у АВВГнг(А). СПЭ обеспечивает:

• Более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C).
• Лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к тепловому старению.
• Меньший вес и диаметр при одинаковых сечениях.

Кабель с изоляцией из СПЭ является более современным и надежным решением.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Радиус изгиба: Соблюдение минимального радиуса изгиба (10D) обязательно для предотвращения повреждения изоляции.
• Температура монтажа: Прокладка без предварительного подогрева допускается до температуры -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или использовать термоусадочные муфты с прогревом.
• Оконцевание и соединение: Для алюминиевых жил необходимо использовать специальные кабельные наконетели (гильзы) с антиоксидантной пастой или переходными шайбами для предотвращения окисления. Запрещается прямое соединение алюминия с медью без биметаллических переходников.
• Сертификация: Кабель должен иметь сертификат соответствия требованиям Технического регламента Таможенного союза (ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011) и сертификат пожарной безопасности.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) от кабеля с ПВХ-изоляцией?

Сшитый полиэтилен получают путем создания поперечных связей между молекулами полимера под воздействием химических агентов или радиации. Это придает материалу свойства термореактивного полимера: высокая стойкость к термической деформации (не плавится, а только обугливается при температурах КЗ), повышенная допустимая рабочая температура (+90°C против +70°C у ПВХ), лучшая стойкость к растрескиванию и воздействию окружающей среды. Кабель с СПЭ-изоляцией имеет больший срок службы и更高的 токовую нагрузку при том же сечении.

Почему для групповой прокладки важен именно индекс «нг(А)», а не просто «нг»?

Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Однако при групповой прокладке (в пучках, лотках) пожарная нагрузка многократно возрастает. Категория «А» (по ГОСТ 53315) – наивысшая для испытаний на нераспространение горения при групповой прокладке. Кабель, испытанный по категории А, гарантированно не распространяет горение в самых жестких условиях, что критически важно для безопасности сложных кабельных трасс.

Можно ли проложить кабель АПвВнг(А)-LS в земле (траншее)?

Нет, это не рекомендуется и противоречит указаниям в технических условиях на кабель. Оболочка из ПВХ пластиката LS не имеет достаточной стойкости к механическим воздействиям (давление грунта, камни), влаге и агрессивным химическим веществам, содержащимся в почве. Для прокладки в земле необходимо использовать кабели с бронепокровом (например, АПвБбШп или АПвПу2г), который обеспечивает механическую защиту.

Как правильно выбрать сечение кабеля АПвВнг(А)-LS?

Выбор сечения производится по двум основным критериям:

1. По допустимому длительному току (нагреву) в соответствии с ПУЭ (Глава 1.3). Токовая нагрузка зависит от способа прокладки (в воздухе, в земле, в трубе), количества кабелей в пучке и температуры окружающей среды. Данные из таблиц ПУЭ или каталогов производителей необходимо корректировать с помощью поправочных коэффициентов.
2. По потере напряжения для удаленных потребителей, чтобы напряжение на конце линии соответствовало нормам.
3. По условиям срабатывания защиты от токов короткого замыкания и перегрузки (проверка на термическую стойкость).

Окончательный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех факторов конкретного объекта.

Каковы особенности соединения и оконцевания алюминиевых жил этого кабеля?

Алюминий склонен к образованию на поверхности тугоплавкой оксидной пленки с высоким сопротивлением, а также подвержен «ползучести» (холодной деформации под давлением). Поэтому при монтаже необходимо:

• Использовать наконетели или гильзы, специально предназначенные для алюминия (маркировка «Ал»).
• Перед соединением зачистить жилу и немедленно нанести кварце-вазелиновую пасту для разрушения оксидной пленки и предотвращения ее повторного образования.
• При использовании винтовых зажимов в щитовом оборудовании обеспечить периодическую подтяжку контактов (в соответствии с регламентом технического обслуживания), так как из-за ползучести алюминия контакт может ослабнуть.
• Избегать прямого контакта алюминия с медью. Использовать биметаллические (алюмомедные) переходные шайбы или наконечники.

Заключение

Кабель АПвВнг(А)-LS 4-х жильный на 1 кВ представляет собой оптимальное техническое решение для создания надежных и безопасных систем распределения электроэнергии на промышленных и гражданских объектах. Сочетание алюминиевых жил, обеспечивающих экономическую эффективность, изоляции из сшитого полиэтилена, гарантирующей высокие электрические и термические характеристики, и оболочки с свойствами «нг(А)-LS», отвечающей самым строгим противопожарным требованиям, делает данный кабель универсальным и востребованным продуктом. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации позволяют создать энергетическую инфраструктуру со сроком службы не менее 30 лет.