Кабель АПвБШвнг(А)-LS 240 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБШвнг(А)-LS 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001 является ключом к пониманию его конструкции и свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (выпрессованный покров) из ПВХ-пластиката; нг(А) – огнестойкое исполнение с индексом распространения пламени категории А (не распространяющее горение при групповой прокладке); LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение; 240 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция и материалы
Конструкция кабеля АПвБШвнг(А)-LS 240 мм² является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность, безопасность и надежность.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (по ГОСТ 22483) или аналогичной, круглой формы, однопроволочная (ОЖ) или многопроволочная (МЖ) в зависимости от класса гибкости (1 или 2). Для сечения 240 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа.
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (Пв). Данный материал обладает существенно более высокими термическими и механическими характеристиками по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Длительно допустимая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C. Сшивка молекул полимера повышает стойкость к растрескиванию и тепловой усадке.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из ПВХ-пластиката или специальной пленки, которая фиксирует конструкцию и служит основой для брони.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные спирально с перекрытием. Назначение – защита от механических повреждений (ударов, сдавливания), от грызунов, а также от растягивающих нагрузок. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
- Защитный шланг (оболочка): Выпрессован из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Материал оболочки соответствует требованиям нг(А)-LS: не распространяет горение при групповой прокладке, обладает пониженным дымо- и газовыделением при пожаре. Это критически важно для прокладки в людных помещениях, тоннелях, метро.
- Промышленные предприятия: питание мощного оборудования, распределительные сети внутри цехов, туннельные прокладки.
- Объекты инфраструктуры: метрополитен, железнодорожные вокзалы, аэропорты, автотоннели, подземные переходы.
- Многофункциональные и высотные здания: магистральные линии от ГРЩ до ВРУ, стояки, разводка по техническим этажам и подвалам.
- Энергетика: вспомогательные цепи и системы собственных нужд подстанций.
- Взрыво- и пожароопасные зоны: может применяться в зонах классов В-1а, В-1б, В-1г по ПУЭ при условии выполнения требований к заземлению брони.
- Масса и радиус изгиба: Алюминиевый кабель значительно легче, что упрощает транспортировку и монтаж. Радиус изгиба у алюминиевого кабеля, как правило, больше.
- Электропроводность и сечение: Для обеспечения одинаковой токовой нагрузки сечение алюминиевой жилы должно быть примерно на 60% больше, чем медной. Однако при фиксированном сечении (240 мм²) медный кабель будет иметь более высокую пропускную способность (около 420 А в воздухе).
- Стоимость: Кабель с алюминиевыми жилами имеет существенно более низкую стоимость, что является его основным преимуществом в проектах с большими длинами трасс.
- Стойкость к окислению и монтаж: Медь менее подвержена окислению, контактные соединения медных жил считаются более надежными. При монтаже алюминиевых жил необходимо использовать специальные кабельные наконечники с переходным составом, предотвращающим окисление, и соблюдать технологию обжатия.
- Категории А по нераспространению горения: При испытании пучка кабелей (имитация групповой прокладки) горение не распространяется за пределы зоны воздействия пламени горелки. Это высшая категория в данном классе.
- Пониженному дымо- и газовыделению (LS): При горении и тлении оболочка и изоляция выделяют минимальное количество дыма (показатель светопропускания более 50%) и коррозионно-активных газообразных продуктов (водород хлористый – не более 5% от массы образца, водород фтористый – не более 0.3%). Это критически важно для эвакуации людей и сохранности электронного оборудования.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АПвБШвнг(А)-LS 240 мм² регламентируются ГОСТ, ТУ и должны подтверждаться заводскими испытаниями.
Таблица 1. Ключевые электрические параметры (для условий: температура жилы +90°C, температура окружающей среды +25°C, глубина прокладки 0.8 м)
| Параметр | Значение для кабеля 240 мм² | Примечание |
|---|---|---|
| Длительно допустимая температура токопроводящей жилы | +90°C | В нормальном режиме работы |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность КЗ не более 5 сек |
| Допустимая температура нагрева жилы в режиме перегрузки | +130°C | Продолжительность не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм*км | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 6 кВ | Продолжительность 10 мин после прокладки |
| Рабочее напряжение (U0/U) | 0.66 / 1 кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
Таблица 2. Токовые нагрузки (основные справочные данные)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (Iж=+90°C) | Допустимый ток при коротком замыкании, кА |
|---|---|---|
| В земле (траншее), удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К*м/Вт | 352 А | ~31.5 кА (для времени 1 сек, начальная температура +90°C) |
| В воздухе (на открытом воздухе, в помещении) | 344 А | |
| В трубах в земле | 306 А |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок должны уточняться по актуальным ПУЭ (Глава 1.3) с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей в траншее или пучке, глубину прокладки и т.д.
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПвБШвнг(А)-LS 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Благодаря сочетанию брони, негорючести и низкого дымовыделения, его основная сфера применения – объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности и необходимостью защиты от механических воздействий.
Особенности монтажа: Прокладка возможна в земле (траншеях), в кабельных каналах, лотках, по конструкциям зданий, в помещениях с высокой влажностью (защитный шланг обеспечивает влагостойкость). При прокладке в земле обязательна песчаная подушка и засыпка, защита кирпичом или сигнальной лентой. Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. Резка и разделка кабеля требуют применения специального инструмента для работы с броней.
Сравнение с аналогами и выбор в пользу алюминия
Наиболее частым аналогом является кабель с медными жилами – ПвБШвнг(А)-LS 240 мм². Ключевые отличия:
Выбор в пользу АПвБШвнг(А)-LS 240 мм² экономически оправдан для магистральных линий, где не требуется частая перекладка, где важна масса кабеля и где применение меди приводит к неоправданному удорожанию проекта при соблюдении требований по току.
Требования пожарной безопасности (нг(А)-LS)
Исполнение нг(А)-LS является обязательным требованием для групповой прокладки в зданиях и сооружениях. Это означает, что кабель прошел испытания по ГОСТ Р 53315 (или аналогичному ГОСТ 12176) и соответствует:
Такие кабели разрешены к применению в помещениях с массовым пребыванием людей, в детских и лечебных учреждениях, на путях эвакуации.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвБШвнг(А)-LS от АВБШвнг(А)-LS?
Ключевое отличие – материал изоляции жил. В кабеле АВБШвнг(А)-LS изоляция жил выполнена из ПВХ-пластиката. Это определяет все различия: у АВБШвнг(А)-LS длительно допустимая температура жилы всего +70°C, а не +90°C; стойкость к перегрузкам и КЗ ниже; диэлектрические потери выше. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвБШвнг(А)-LS) является более современным и надежным решением для ответственных линий.
Можно ли прокладывать кабель АПвБШвнг(А)-LS 240 мм² в земле без дополнительной защиты?
Да, можно. Наличие брони из стальных оцинкованных лент и защитного шланга из ПВХ-пластиката позволяет осуществлять прокладку непосредственно в земле (траншее) без дополнительных защитных труб или коробов. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ: глубина прокладки не менее 0.7 м, песчаная подсыпка и засыпка, защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. В грунтах с высокой коррозионной активностью или при наличии блуждающих токов могут потребоваться дополнительные меры.
Как правильно заземлить броню данного кабеля?
Бронеленты должны быть соединены между собой и заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для электробезопасности (снятие напряжения с брони при пробое изоляции) и для обеспечения нормальной работы защит. Соединение осуществляется с помощью гибкого медного проводника, припаянного или приваренного к броне, либо с помощью специального заземляющего зажима. Проводник присоединяется к контуру заземления или к заземляющей шине оборудования.
Каков срок службы этого кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля АПвБШвнг(А)-LS 240 мм², заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия длительных перегрузок, коррозионной агрессивности среды (для брони и оболочки), правильности монтажа (особенно концевых заделок и соединений), механических воздействий. Наиболее уязвимым местом являются соединения алюминиевых жил.
Допускается ли прокладка данного кабеля по фасаду здания?
Да, допускается. Броня и оболочка из ПВХ-пластиката обеспечивают защиту от атмосферных воздействий (УФ-излучения, осадков). Однако рекомендуется прокладка в защитных коробах или лотках для минимизации прямого воздействия солнечной радиации и механических повреждений. Необходимо обеспечить надежное крепление с учетом ветровых и ледовых нагрузок.
Как определить подлинность и соответствие кабеля заявленным характеристикам?
Необходимо требовать у поставщика полный пакет сопроводительной документации: сертификат соответствия требованиям ТР ТС 004/2011 (пожарная безопасность), сертификат соответствия ГОСТ (добровольный или обязательный), протоколы приемо-сдаточных и типовых испытаний от завода-изготовителя. На самой кабельной бухте должен быть ярлык с указанием марки, сечения, длины, даты изготовления, номера ТУ и знака соответствия. Рекомендуется проводить входящий контроль: визуальный осмотр, измерение геометрии жилы и толщины изоляции/оболочки, проверку маркировки.
Заключение
Кабель АПвБШвнг(А)-LS 240 мм² является современным, сбалансированным техническим решением для создания надежных и безопасных силовых сетей низкого напряжения. Сочетание алюминиевой жилы (экономичность), изоляции из сшитого полиэтилена (высокие температурные и электрические характеристики), стальной брони (механическая защита) и оболочки нг(А)-LS (пожарная безопасность) делает его универсальным выбором для широкого спектра проектов – от промышленных предприятий до общественных зданий. Корректный подбор по току, соблюдение правил монтажа, особенно для алюминиевых жил, и надлежащее заземление брони являются залогом его многолетней и безаварийной эксплуатации.