Кабель АПвБбШнг(А) 3-х жильный 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПвБбШнг(А) 3х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Данный тип кабеля широко применяется для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0.66/1 кВ частотой 50 Гц, где предъявляются повышенные требования к механической защите и пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвБбШнг(А)
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВС-изоляция).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броней (без подушки, но с поясной изоляцией).
- Шнг – материал защитного шланга (оболочки): шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности.
- (А) – категория пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 (испытание на нераспространение горения при одиночной прокладке).
- 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторными или круглыми) для сечений от 300 мм². В трехжильном кабеле все жилы имеют одинаковое сечение.
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (ПВС). Этот материал обеспечивает высокие электрические характеристики, стойкость к тепловым перегрузкам и долговечность. Толщина изоляции нормируется ГОСТом в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы. Изолированные жилы имеют отличительную расцветку или цифровую маркировку.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. В качестве заполнителя используется ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности или экструдированный полимер, что обеспечивает круглую форму кабеля.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки или экструдированного слоя. Она служит дополнительным электрическим барьером и основой для наложения брони.
- Броня: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания), от грызунов и от растягивающих нагрузок.
- Защитный шланг (оболочка): Наружный слой из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности (нг). Он защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от внешней среды и, благодаря специальному составу, ограничивает распространение горения при одиночной прокладке (категория А).
- Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ.
- Максимально допустимая длительная температура жилы: +90°C в нормальном режиме, +130°C при коротком замыкании (максимальная продолжительность до 4 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Допустимый радиус изгиба при прокладке: Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля.
- Строительная длина: Не менее 250 м для сечений до 50 мм², не менее 150 м для сечений 70 мм² и выше.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах и эстакадах.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и при условии защиты от прямого механического повреждения (например, кирпичом или сигнальной лентой). Броня обеспечивает защиту от случайных повреждений, но не от целенаправленного силового воздействия.
- Прокладка в помещениях, включая производственные цеха, где существует риск механических воздействий.
- Использование в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, благодаря свойству нераспространения горения при одиночной прокладке (нг(А)).
- Не рекомендуется для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью, в блоках, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие нагрузки.
- Преимущества: Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении. Лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к тепловым перегрузкам. Меньшие потери в изоляции. Более длительный срок службы.
- Недостатки: Более высокая стоимость. Более жесткие требования к условиям монтажа (минимальная температура прокладки -15°C против -30°C у ПВХ).
- Преимущества: Оболочка из пластиката пониженной пожарной опасности обеспечивает нераспространение горения при одиночной прокладке, что критически важно для большинства современных объектов, особенно общественных.
- Недостатки: Незначительное увеличение стоимости.
- Преимущества: Значительно меньшая стоимость и масса, что снижает затраты на материал и монтаж. Меньшая склонность к краже из-за низкой цены лома.
- Недостатки: Большее удельное электрическое сопротивление алюминия требует на одно ступень большего сечения для передачи той же мощности. Менее высокая механическая прочность и стойкость к многократным изгибам. Потенциальные проблемы с контактными соединениями при несоблюдении технологии монтажа (склонность к окислению, ползучести).
- Радиус изгиба: Должен быть не менее 7.5 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и оболочки.
- Работа с броней: При разделке кабеля для подключения к оборудованию или соединения жил, броневые ленты должны быть заземлены. Для этого броня очищается от ПВХ шланга, и на нее устанавливается бандаж или накладной заземляющий проводник.
- Соединение и оконцевание алюминиевых жил: Требует особого внимания. Необходимо использовать специальные кабельные наконечники для алюминиевых жил (например, типа ТА или ПА). Для опрессовки применяются матрицы для алюминия. Места соединений должны быть защищены от доступа влаги. Запрещается прямое соединение алюминиевых жил с медными шинами или выводами без биметаллических переходных элементов или специальных паст, предотвращающих окисление.
- Прокладка в земле: При укладке в траншею кабель должен быть защищен от механических повреждений слоем песка и сигнальной лентой или кирпичом. Глубина прокладки — не менее 0.7 м до верха кабеля.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБбШнг(А) является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Кабель АПвБбШнг(А) 3х1 кВ соответствует требованиям ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-335-2004.
Электрические параметры
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвБбШнг(А) 3х1 кВ (прокладка в воздухе, температура воздуха +25°C, температура жилы +90°C)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Допустимый длительный ток нагрузки, А |
|---|---|---|---|
| 3×2.5 | 12.5 | 220 | 28 |
| 3×4 | 13.5 | 260 | 37 |
| 3×6 | 14.5 | 310 | 46 |
| 3×10 | 17.0 | 420 | 63 |
| 3×16 | 19.5 | 570 | 84 |
| 3×25 | 22.5 | 780 | 115 |
| 3×35 | 25.0 | 970 | 140 |
| 3×50 | 28.5 | 1280 | 170 |
| 3×70 | 32.0 | 1680 | 210 |
| 3×95 | 36.0 | 2200 | 255 |
| 3×120 | 39.5 | 2700 | 295 |
| 3×150 | 43.5 | 3300 | 340 |
| 3×185 | 47.5 | 4000 | 385 |
| 3×240 | 53.0 | 5100 | 450 |
Примечание: Точные значения диаметра, массы и токовых нагрузок зависят от производителя и должны уточняться по каталогам. При прокладке в земле, в группе или при других температурах окружающей среды применяются поправочные коэффициенты согласно ПУЭ 7.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвБбШнг(А) предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Условия эксплуатации: Диапазон температур окружающей среды от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C — до 98%. Прокладка без предварительного подогрева возможна при температуре не ниже -15°C. Кабель устойчив к воздействию плесневых грибов.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение кабеля АПвБбШнг(А) с другими распространенными типами кабелей на 1 кВ.
По сравнению с АВБбШв (с ПВХ изоляцией):
По сравнению с АПвБбШв (без индекса «нг»):
По сравнению с медным аналогом ПвБбШнг(А):
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвБбШнг(А) требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвБбШнг(А) от АВБбШв?
Ключевых отличий два: материал изоляции жил и свойства оболочки. В АПвБбШнг(А) изоляция из сшитого полиэтилена (более высокая термостойкость и долговечность), а оболочка из пластиката пониженной пожарной опасности (не распространяет горение при одиночной прокладке). В АВБбШв изоляция и оболочка из обычного ПВХ пластиката.
Можно ли прокладывать кабель АПвБбШнг(А) открыто по стенам внутри производственного цеха?
Да, можно. Броня обеспечивает механическую защиту, а индекс «нг(А)» подтверждает, что при одиночной прокладке кабель не распространяет горение. Это соответствует требованиям ПУЭ для многих помещений. Однако в особых случаях (например, в пожароопасных зонах) могут быть дополнительные требования к трассам прокладки.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле (труба, ПНД гофра)?
Броня кабеля сама по себе является механической защитой. ПУЭ допускает прокладку бронированных кабелей в земле без дополнительных труб. Однако на участках с повышенным риском повреждения (при пересечении дорог, ввод в здание, места с возможными земляными работами) рекомендуется дополнительная защита в виде труб или уголков. Использование ПНД-гофры для бронированного кабеля не является обязательным и часто служит лишь для дополнительной защиты от коррозии и идентификации трассы.
Как правильно заземлить броню кабеля?
Броня должна быть заземлена с двух концов кабельной линии. Для этого защитный шланг с конца кабеля удаляется на необходимую длину. На стальные оцинкованные ленты брони устанавливается медный проводник заземления (например, гибкий многопроволочный) с помощью бандажа или специального зажима. Этот проводник подключается к контуру заземления или шине РЕ. Место соединения должно быть защищено (например, термоусадкой) от коррозии.
Какое сечение жил выбрать для питания двигателя мощностью 55 кВт, 380В?
Номинальный ток трехфазного двигателя 55 кВт при 380В составляет примерно 103-105А. Согласно таблице 1, ближайшее большее значение — 115А для сечения 3х25 мм². Однако необходимо учитывать условия прокладки (в воздухе, в земле, температура), длину линии (падение напряжения) и пусковые токи. Для точного выбора требуется выполнить расчет по методике ПУЭ. Как правило, для такого двигателя часто выбирают кабель 3х35 мм² для обеспечения запаса по току и снижения потерь.
Допустима ли прокладка данного кабеля в лотках и коробах пучками?
Да, допустима. Однако при прокладке в пучках (нескольких кабелей вплотную) условие нераспространения горения «при одиночной прокладке» (нг(А)) перестает действовать. Для групповой прокладки необходимо использовать кабели с более высоким индексом пожарной безопасности — «нг(А)-FRLS» или «нг(А)-FRHF», которые сохраняют свойства нераспространения горения и имеют низкое дымо- и газовыделение. При использовании стандартного АПвБбШнг(А) в пучках необходимо применять дополнительные противопожарные мероприятия (разделение пучков, огнезащитные покрытия).
Заключение
Кабель АПвБбШнг(А) 3-х жильный на 1 кВ является современным, надежным и универсальным решением для создания силовых линий распределения электроэнергии в условиях, требующих механической защиты и соблюдения базовых норм пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, стальной брони и негорючей оболочки, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет) и стабильную работу в широком диапазоне условий. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа, особенно при работе с алюминиевыми жилами и заземлением брони, являются залогом безопасной и бесперебойной эксплуатации кабельной линии на протяжении всего ее жизненного цикла.