Кабель АПвБбШнг(А)-LS 4х70: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 4х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Данный тип кабеля широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в различных условиях.
Расшифровка маркировки АПвБбШнг(А)-LS 4х70
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и ключевых свойствах:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВХ).
- Бб – тип брони: две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием.
- Шнг – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести.
- (А) – категория по нераспространению горения при одиночной прокладке. Кабель не распространяет горение, что позволяет прокладывать его без дополнительных мер противопожарной защиты.
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Оболочка кабеля при пожаре выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газовых продуктов.
- 4х70 – количество и сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы, сечением 70 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение 70 мм² обеспечивает высокую токовую нагрузку.
- Изоляция жил: Из сшитого полиэтилена (ПВХ). Данный материал обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C).
- Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручены в сердечник. Для удобства монтажа и идентификации изоляция жил имеет стандартную цветовую маркировку: синий, коричневый, черный, желто-зеленый (для жилы заземления).
- Поясная изоляция: Может выполняться в виде экрана из электропроводящего сшитого полиэтилена или наложения ленты. Выравнивает электрическое поле.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные повивно с перекрытием. Назначение – защита кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания), от грызунов.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (нг-LS). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, объединяет конструкцию и придает кабелю требуемые пожарные характеристики (не распространяет горение, выделяет мало дыма).
- Прокладка в земле (траншеях): Броня из стальных лент надежно защищает кабель от механических повреждений при засыпке грунтом, давления грунтовых масс, а также от грызунов. Обязательным условием является устройство песчаной подушки и защитной засыпки (например, кирпичом или сигнальной лентой).
- Прокладка в воздухе: Кабель может быть проложен по наружным стенам зданий, на эстакадах, в галереях. Устойчивость оболочки к ультрафиолету и перепадам температур позволяет использовать его для наружной прокладки.
- Прокладка в кабельных помещениях, туннелях, коллекторах, шахтах: Пожарные характеристики (нг(А)-LS) делают данный кабель предпочтительным для групповой прокладки в местах массового скопления кабелей и с повышенными требованиями пожарной безопасности. Он не распространяет горение при одиночной прокладке и выделяет мало дыма.
- Экономичность: Использование алюминия вместо меди снижает стоимость кабеля и материалов для проекта.
- Высокая термостойкость: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при температуре +90°C и выдерживать высокие температуры при КЗ.
- Надежная механическая защита: Броня из стальных лент обеспечивает высокий уровень защиты от внешних воздействий.
- Пожарная безопасность: Сочетание свойств «нг(А)» и «LS» минимизирует риски распространения пламени и задымления при пожаре, что критически важно для общественных зданий, метро, предприятий.
- Долгий срок службы: Стабильность свойств материалов гарантирует эксплуатацию не менее 30 лет.
- Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с безбронными аналогами кабель тяжелее и менее гибкий, что усложняет монтаж.
- Требования к монтажу при низких температурах: При температуре ниже -15°C необходим предварительный прогрев кабеля перед размоткой и изгибанием.
- Необходимость заземления брони: Бронеленты должны быть заземлены с двух сторон для безопасности и устранения наводок.
- АПвБбШнг(А)-LS vs. АВБбШнг(А)-LS: Ключевое отличие – материал изоляции. У АВБбШнг изоляция из ПВХ-пластиката, что ограничивает рабочую температуру до +70°C. Кабель с изоляцией из СПЭ (АПвБбШнг) имеет более высокую термостойкость и стойкость к токам КЗ, но и более высокую стоимость.
- АПвБбШнг(А)-LS 4х70 vs. ПвБбШнг(А)-LS 4х70: Буква «П» вместо «А» в начале маркировки указывает на медную жилу. Медный кабель при том же сечении имеет меньшее электрическое сопротивление, большую допустимую токовую нагрузку (примерно на 30%), но значительно более высокую стоимость и большую массу. Выбор зависит от бюджета проекта и требований к нагрузке.
- Сертификат соответствия требованиям Технического регламента Таможенного союза (ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования») и/или (ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость»).
- Сертификат пожарной безопасности (на соответствие требованиям «нг(А)-LS»).
- Протоколы испытаний (приемо-сдаточные, типовые).
- Паспорт на кабель или этикетку на барабане с указанием завода-изготовителя, даты выпуска, длины, массы, отметки ОТК.
Конструкция кабеля АПвБбШнг(А)-LS 4х70
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 4х70 соответствует требованиям ТУ 16.К71-335-2004 и другим межгосударственным стандартам. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические параметры при температуре +20°C
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим работы |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Сопротивление изоляции, не менее | 10 МОм·км | При температуре +20°C |
| Электрическое сопротивление жилы постоянному току, не более | 0.443 Ом/км | Для алюминиевой жилы сечением 70 мм² |
Таблица 2. Механические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур при монтаже | от -15°C до +50°C |
| Допустимая температура окружающей среды при эксплуатации | от -50°C до +50°C |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию |
Таблица 3. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля 4х70
Приведены значения для прокладки в земле (траншее) и в воздухе. Значения могут корректироваться в зависимости от конкретных условий (глубина прокладки, температура грунта, количество кабелей в траншее и т.д.).
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечания (ориентировочные условия) |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 175 А | Глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт |
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельных эстакадах, галереях) | 165 А | Температура воздуха +25°C, отсутствие прямого солнечного облучения |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 4х70 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной нейтралью или с заземленной нейтралью, где напряжение между фазой и землей не превышает 0.66 кВ, а междуфазное – 1 кВ.
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для подвижного монтажа.
Преимущества и недостатки кабеля АПвБбШнг(А)-LS 4х70
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с аналогами
Часто возникает вопрос выбора между кабелями с алюминиевыми и медными жилами, а также между разными типами изоляции и брони.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между кабелями с маркировкой «нг(А)» и просто «нг»?
Кабель с индексом «нг» (не распространяющий горение) испытывается на нераспространение горения при групповой прокладке в определенных условиях. Индекс в скобках «(А)» указывает на категорию по нераспространению горения согласно ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22). Кабель «нг(А)» соответствует высшей категории и не распространяет горение при одиночной прокладке, что снимает необходимость применения дополнительных противопожарных мероприятий (огнезащитные покрытия, разделительные перегородки) в большинстве случаев. Кабель с маркировкой «нг» без категории требует подтверждения нераспространения горения только в пучке.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвБбШнг(А)-LS 4х70 в помещениях с повышенной влажностью?
Да, можно. Внешняя оболочка из ПВХ пластиката и броня обеспечивают защиту от проникновения влаги. Однако для прокладки непосредственно в воде (водоемах, затопляемых каналах) предназначены специальные кабели с гидроизоляцией (например, с алюминиевой оболочкой). Для сырых помещений, туннелей, коллекторов данный кабель подходит.
3. Как правильно заземлить броню этого кабеля?
Бронеленты должны быть надежно соединены и заземлены с обоих концов кабельной линии. Для этого используются специальные бандажи, медные проводники и контактные лепестки. Заземление брони необходимо для безопасности персонала (защита от поражения током при повреждении изоляции), для отвода токов короткого замыкания, а также для уменьшения электромагнитных помех. Требования подробно изложены в ПУЭ (глава 1.7, 2.3).
4. Какое сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) в кабеле 4х70?
В кабеле АПвБбШнг(А)-LS 4х70 все четыре жилы имеют одинаковое номинальное сечение – 70 мм². В стандартной четырехжильной конструкции три жилы используются как фазные (L1, L2, L3), одна – как совмещенный нулевой и защитный проводник (PEN) в системах TN-C. Для разделения на N и PE в системах TN-S или TT требуется пятижильный кабель, например, АПвБбШнг(А)-LS 5х70, где сечение нулевой и заземляющей жил может быть равным (70 мм²) или редуцированным (например, 35 мм²), что должно быть указано в заказе и маркировке.
5. Допустима ли прокладка данного кабеля по фасаду здания без дополнительной защиты?
Да, допустима. Внешняя оболочка из ПВХ пластиката стойка к воздействию ультрафиолетового излучения и атмосферных осадков. Однако необходимо обеспечить крепление кабеля с соблюдением минимального радиуса изгиба (15 диаметров) и защитить его от механических повреждений на доступной высоте (например, с помощью металлических коробов или прокладки на высоте не менее 2,5-3 м). Также следует учитывать возможность теплового расширения кабеля при изменении температуры.
6. Как определить подлинность и соответствие кабеля заявленным характеристикам?
Необходимо требовать у поставщика полный пакет сопроводительной документации:
Визуально кабель должен иметь четкую маркировку по всей длине, ровную и гладкую оболочку без впадин и вздутий.
Заключение
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 4х70 является современным, надежным и безопасным решением для построения силовых сетей напряжением до 1 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной броней и высокие противопожарные свойства, делает его универсальным для широкого спектра задач: от промышленных предприятий и объектов инфраструктуры до общественных и административных зданий. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической системы.