Кабель АПвВнг(В)-LS 10 кВ 70 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвВнг(В)-LS 10 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтина, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 10 кВ. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, пожарной безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его характеристик: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтина, В – оболочка из поливинилхлорида, нг(В) – нераспространяющий горение по категории В, LS – Low Smoke (пониженное дымовыделение), 10 кВ – номинальное напряжение, 70 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвВнг(В)-LS

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Основные элементы конструкции представлены в следующем порядке от центра к периферии:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) круглой формы, однопроволочной (при сечениях до 25 мм²) или многопроволочной (при сечениях 35 мм² и выше, включая 70 мм²). Жила имеет компактную скрутку для обеспечения стабильности геометрических параметров.
• Экран по жиле. Полупроводящий экран, выполненный в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтина или наложенной полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтина (Пв). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает выдающимися свойствами: высокая электрическая прочность, термическая стабильность (допускает длительную температуру жилы до +90°C и перегрузку до +130°C), стойкость к термомеханическим нагрузкам и влаге.
• Экран по изоляции. Также полупроводящий, служит для симметрирования электрического поля. В кабелях на 6-10 кВ является обязательным элементом.
• Поясная изоляция. Накладывается поверх экрана по изоляции в виде медных или алюминиевых лент, либо в виде повива медных проволок. Предназначена для защиты от электромагнитных помех, а также в качестве элемента токовой защиты (для замыкания тока на землю).
• Разделительный слой. Как правило, выполнен из полимерной пленки или талька, предотвращает слипание поясной изоляции с оболочкой.
• Внешняя оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с индексом нг(В)-LS. Данный материал обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам, а главное – не поддерживает горение при групповой прокладке и выделяет пониженное количество дыма и газов (галогенов) при пожаре.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля АПвВнг(В)-LS 10 кВ 70 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001. Ниже приведены ключевые характеристики.

Таблица 1. Электрические параметры при длительной эксплуатации

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимально допустимая температура жилы, °C	+90	В длительном режиме работы
Максимальная температура при перегрузке, °C	+130	Допускается не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы
Температура при коротком замыкании, °C	+250	Длительность КЗ не более 5 с
Допустимый ток нагрузки, А	~205-220	Зависит от условий прокладки (в земле/воздухе)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,443	Согласно ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение, кВ	22	Продолжительность 10 мин. после прокладки

Таблица 2. Механические и пожаробезопасные характеристики

Параметр	Значение / Характеристика
Минимальный радиус изгиба	15 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур	От -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева до -15°C)
Категория пожарной опасности по ГОСТ 31565	П1б.8.2.2.2 (нг(В)-LS)
Огнестойкость	Не распространяет горение при групповой прокладке (категория В)
Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения	Пониженная (индекс LS)
Удельная видимая оптическая плотность дыма, не более	50% (регламентируется для LS)

Область применения и условия прокладки

Кабель АПвВнг(В)-LS 10 кВ 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках с номинальным переменным напряжением 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Магистральные и распределительные линии в сетях 6-10 кВ.
• Питание мощных электроприемников (насосные, вентиляторные установки, трансформаторы).
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• Прокладка в производственных помещениях и на промышленных предприятиях.
• Укладка в блоках и по стенам зданий, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.

Важное ограничение: Прокладка в земле (траншеях) напрямую без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных каналах) не рекомендуется, так как поливинилхлоридная оболочка не обладает стойкостью к прямым механическим воздействиям (например, лопатой) и может быть повреждена грызунами. Для прокладки в земле следует выбирать кабели с бронепокровом, например, АПвБбШп или АПвПуг.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение кабеля АПвВнг(В)-LS с другими типами кабелей на 10 кВ позволяет четко определить его нишу.

• Преимущества перед кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл):
  • Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C).
  • Отсутствие ограничений по перепаду уровней прокладки (нет стекания пропиточного состава).
  • Меньший вес и наружный диаметр.
  • Проще монтаж (не требуется спецарматура для герметизации концов).
  • Пожаробезопасность (оболочка нг(В)-LS).
• Преимущества перед кабелем в ПВХ изоляции (АВВГ):
  • Более высокая надежность и долговечность при напряжении 10 кВ.
  • Лучшие диэлектрические и температурные характеристики изоляции из СПЭ.
  • Наличие экранов, что является обязательным для сетей выше 6 кВ.
• Недостатки:
  • Более высокая стоимость по сравнению с АВВГ и АСБл.
  • Чувствительность изоляции СПЭ к механическим повреждениям при монтаже (требуется аккуратность).
  • Отсутствие бронепокрова, что ограничивает область прокладки (не в землю).
  • Необходимость использования специальных концевых и соединительных муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтина.

Маркировка, транспортировка и хранение

Кабель маркируется на оболочке через каждые 300-550 мм. Маркировка включает: товарный знак завода-изготовителя, марку кабеля (АПвВнг(В)-LS), номинальное напряжение (10 кВ), количество и сечение жил (1х70), год изготовления, длину в метрах. Транспортировка осуществляется на барабанах. Радиус намотки на барабан должен быть не менее минимального радиуса изгиба. Хранить кабель следует в закрытых помещениях или под навесом, защищая от прямых солнечных лучей и механических повреждений. Срок хранения – до 5 лет с даты изготовления.

Монтаж и соединение

При монтаже необходимо соблюдать следующие правила:

• Прокладка при температуре ниже -15°C требует предварительного подогрева кабеля.
• Запрещается превышать минимально допустимый радиус изгиба (15D).
• При подвеске на воздухе необходимо использовать диэлектрические клиновые зажимы или иные поддерживающие устройства, не повреждающие оболочку.
• Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты: соединительные (СТП, СТпО) и концевые (КНТп, КВТп, наружной установки). Технология монтажа муфт включает разделку конца кабеля с послойным заземлением экранов, установку изоляционного корпуса и заполнение его изоляционным компаундом или термоусаживаемыми компонентами.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвВнг(В)-LS от АПвВГ?

Основное отличие – в свойствах оболочки. АПвВГ имеет обычную ПВХ оболочку, которая не гарантирует нераспространение горения при групповой прокладке и выделяет большое количество дыма и едких галогенов при пожаре. Кабель АПвВнг(В)-LS имеет оболочку из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности, что позволяет его прокладывать пучками (категория В) в общественных зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, где это требуется нормами ПУЭ и ФЗ-123.

Можно ли проложить этот кабель в земле?

Прямая прокладка в земле (траншее) не рекомендуется и, как правило, запрещена проектом. Отсутствие бронепокрова (стальных лент или оцинкованных проволок) делает кабель уязвимым для механических повреждений при земляных работах, давления грунта и грызунов. Для подземной прокладки следует выбирать бронированные марки: АПвБбШп (с броней из стальных лент) или АПвПуг (с броней из оцинкованных проволок).

Какой реальный длительно допустимый ток нагрузки для данного кабеля?

Ток нагрузки зависит от условий прокладки. Для кабеля 1х70 мм² с изоляцией из СПЭ ориентировочные значения:

• Прокладка в воздухе (на открытом воздухе или в помещении): 220-230 А.
• Прокладка в земле (в трубе или канале, при удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт): 240-250 А.

Важно: Точный расчет должен проводиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей в пучке, глубину заложения и т.д.

Что означает индекс «LS» и насколько он важен?

Индекс LS (Low Smoke) означает «пониженное дымовыделение». При возгорании кабеля оболочка и изоляция с индексом LS выделяют на 30-50% меньше дыма по сравнению с обычными материалами, а сам дым обладает меньшей оптической плотностью (лучшая видимость при эвакуации). Кроме того, в составе таких материалов снижено содержание галогенов (хлора), продукты горения которых ядовиты и коррозионно-агрессивны для электронного оборудования. Использование LS-кабелей обязательно в метро, аэропортах, больницах, торговых центрах, высотных зданиях.

Требуется ли заземление экранов у данного кабеля?

Да, обязательно. Медные или алюминиевые экраны (поясная изоляция) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала (снижает напряжение прикосновения на оболочке), создает путь для тока короткого замыкания на землю, что необходимо для корректной работы релейной защиты, а также снижает уровень электромагнитных помех.

Какой срок службы у кабеля АПвВнг(В)-LS 10 кВ?

Номинальный срок службы, установленный ГОСТ и ТУ, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет при соблюдении условий эксплуатации (не превышая токовых нагрузок, температурных режимов, отсутствии механических повреждений и воздействия ультрафиолета при открытой прокладке).