Кабель АПвБбШнг(А)-LS 3х95: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 3х95 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена и бронированной оболочкой, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в пожароопасных условиях. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его характеристик: А – алюминиевая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Бб – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шнг – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, (А) – категория пожарной безопасности по нераспространению горения при одиночной прокладке, LS (Low Smoke) – пониженное дымовыделение при горении и тлении, 3х95 – три токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.
Конструкция кабеля АПвБбШнг(А)-LS 3х95
Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая в совокупности высокие эксплуатационные свойства.
- Токопроводящая жила: Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий, высшая степень чистоты), круглой формы, однопроволочная (монолитная) или многопроволочная, соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает достаточную гибкость.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы «сшиваются» в трехмерную сетку. Это резко повышает термостойкость: допустимая температура длительной работы увеличивается до +90°C против +70°C у обычного ПЭ. Также улучшаются механические и электрические характеристики, стойкость к трекингу.
- Экран по жиле: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше (к которым относится и данная марка) поверх изолированной жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и пробой изоляции.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается обмотка из электропроводящей бумаги или ленты, выполняющая функцию экрана.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов). Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Изготовлен из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг-LS). Материал обеспечивает защиту брони от коррозии, выполняет функцию изоляции от земли и, что критически важно, соответствует требованиям пожарной безопасности: не распространяет горение при одиночной прокладке, выделяет пониженное количество дыма и газа (хлороводорода) при пожаре.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного электроснабжения.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок, крупных производственных цехов.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов (броня должна быть заземлена с двух сторон).
- Объекты с повышенными требованиями пожарной безопасности: метрополитен, вокзалы, торговые центры, многоэтажные здания, социальные учреждения. Индексы «нг(А)-LS» делают его предпочтительным выбором для таких мест.
- Экономичность: Алюминиевые жилы значительно дешевле медных, что критически важно для проектов с большими метражами.
- Высокая термостойкость: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при +90°C и выдерживать большие токовые перегрузки.
- Надежная механическая защита: Стальная броня эффективно защищает от повреждений при раскопках, давления грунта, укусов грызунов.
- Пожарная безопасность: Соответствие категории «нг(А)» и низкое дымогазовыделение (LS) повышают безопасность людей и снижают материальный ущерб при пожаре.
- Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и герметичная оболочка защищают от влаги и агрессивных сред.
- Длительный срок службы: Составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями, монтаж более трудоемок, требуется соблюдение минимального радиуса изгиба.
- Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями АВБбШв или АПвБбШв без индексов «нг-LS».
- Требование к заземлению брони: Бронеленты в обязательном порядке должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии для безопасности и устранения потерь.
- Радиус изгиба: При монтаже не должен превышать 15-20 наружных диаметров кабеля.
- Заземление: Броня и экраны (если есть) подлежат обязательному заземлению с обоих концов линии. Для этого используются специальные концевые заделки или муфты.
- Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на подготовленную «подушку» из просеянного песка или мягкого грунта, с последующей засыпкой тем же материалом и укладкой сигнальной ленты. Глубина заложения – 0.7-1.0 м.
- Соединение и ответвление: Производится только с помощью специальных кабельных муфт: соединительных, концевых, стопорных. Для жил сечением 95 мм² применяется опрессовка или сварка.
- Испытания: После прокладки и монтажа муфт кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям повышенным напряжением переменного тока (как правило, 25 кВ в течение 10 минут) и проверке сопротивления изоляции.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 3х95 характеризуется следующими ключевыми параметрами, регламентированными ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами.
Электрические характеристики
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 6/10 кВ или 8,7/10 кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Частота тока | 50 Гц | Стандартная промышленная частота |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции | Не менее 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение | 25 кВ (для 8,7/10 кВ) | Продолжительность 10 мин. после прокладки |
Механические и геометрические параметры (ориентировочные)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Строительная длина | Не менее 250 м | Может быть согласована с производителем |
| Наружный диаметр | Около 50-55 мм | Может варьироваться у разных производителей |
| Масса 1 км кабеля | Около 4500-5000 кг | Зависит от толщины изоляции и брони |
| Минимальный радиус изгиба | 15-20 наружных диаметров | Для многопроволочных жил |
Токовые нагрузки (длительно допустимые)
Допустимые токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены данные для прокладки в земле (траншее) и в воздухе при температуре земли +25°C и воздуха +25°C соответственно.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | ~235-250 А | Глубина заложения 0.7-1 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | ~220-230 А | Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной радиации |
Важно: Точные значения необходимо брать из актуальных расчетных таблиц ПУЭ 7 изд. или каталогов производителя с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей в траншее и т.д.).
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 3х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основные области применения:
Способы прокладки: Допускается прокладка в земле (траншее), в воздухе (при отсутствии риска значительных механических воздействий), в помещениях, туннелях, каналах. Запрещена прокладка по ненадежным и подвижным конструкциям, а также в блоках.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвБбШнг(А)-LS отличается от АПвБбШв?
Ключевое отличие – в материалах оболочки и их пожарных характеристиках. Кабель АПвБбШв имеет обычную ПВХ оболочку, которая может распространять горение при групповой прокладке и выделяет большое количество дыма и хлороводорода при пожаре. Кабель АПвБбШнг(А)-LS имеет оболочку из пониженно горючего и мало дымящего ПВХ-пластиката, что позволяет прокладывать его одиночно без распространения пламени и обеспечивает лучшую видимость и меньшую токсичность при эвакуации.
Можно ли прокладывать данный кабель в помещении?
Да, и именно для прокладки внутри помещений (в кабельных этажах, тоннелях, производственных цехах) особенно важны его свойства «нг-LS». Он полностью соответствует требованиям ПУЭ и противопожарных норм для одиночной прокладки внутри зданий и сооружений.
Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На что оно влияет?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (см. таблицы ПУЭ) и по потере напряжения. Оно определяет максимальный ток, который кабель может передавать длительное время без перегрева изоляции. Для напряжения 10 кВ сечение 95 мм² часто используется для линий с передаваемой мощностью порядка 4-5 МВА. Неправильный выбор сечения приводит либо к перегреву и сокращению срока службы (при занижении), либо к неоправданному удорожанию проекта (при завышении).
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня из стальных лент сама по себе является отличной механической защитой. Однако, для дополнительной защиты от коррозии в агрессивных грунтах (с повышенной кислотностью, щелочностью, наличием блуждающих токов) рекомендуется прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, а также применение кабелей с дополнительной защитой типа «2г» (двойная полимерная лента поверх брони). В стандартных условиях достаточно укладки в траншею по описанной выше технологии.
Какой срок службы у этого кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвБбШнг(А)-LS, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и напрямую зависит от соблюдения условий прокладки, токовой нагрузки, отсутствия частых перегрузок и коротких замыканий, а также от правильности монтажа соединительных муфт.
Что означает индекс (А) в маркировке?
Индекс (А) обозначает высшую категорию по нераспространению горения при испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Это означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Существуют также категории В, С, D, которые применяются для групповой прокладки и требуют более сложных испытаний на пучках кабелей. Для большинства объектов инфраструктуры требуется именно категория «нг(А)».
Заключение
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 3х95 является современным, надежным и безопасным решением для построения магистральных распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, стальной брони и пожаробезопасной оболочки, делает его универсальным для прокладки в земле, туннелях и внутри зданий с высокими требованиями к пожарной безопасности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической системы.