Кабель АПвБбШвнг(А) 4х150: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвБбШвнг(А) 4х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент, защитным шлангом из поливинилхлорида пониженной горючести и нераспространяющим горение. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (защитный шланг выполняет ее функцию); Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлорида; нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А (при групповой прокладке горение не распространяется); 4х150 – четыре токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.

Конструкция кабеля АПвБбШвнг(А) 4х150

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть как однопроволочной (для сечений до 185 мм² включительно), так и многопроволочной. Класс гибкости – 1 или 2.

2. Изоляция

Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Технология сшивки (химическая или радиационная) придает полиэтилену сетчатую молекулярную структуру, что резко повышает его термостойкость. Рабочая температура жилы увеличивается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C (в течение 5 секунд). Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную ГОСТ 16442-80 или более современным ГОСТ Р 53769-2010 (ТУ 16.К71-310-2001). Жилы изолируются в стандартной расцветке: A, B, C – желтая, зеленая, красная (или без цифровой маркировки), нулевая жила – голубая.

3. Скрутка

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В кабеле 4х150 четвертая жила, как правило, является нулевой (нейтральной) равного или несколько меньшего сечения (в данном случае – равного). Между скрученными жилами могут заполняться промежутки негорючим экструдированным материалом для придания кабелю круглой формы и повышения его механической стабильности.

4. Защитный шланг (внутренняя оболочка)

Поверх скрученных жил (или заполнения) методом экструзии накладывается внутренний защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Он служит основой для наложения брони и обеспечивает дополнительную защиту изоляции жил от коррозии и механических повреждений, а также выполняет функцию подушки под броню.

5. Броня

Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется. Основное назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание, грызуны) при прокладке в земле (траншеях), в кабельных каналах, тоннелях, шахтах и т.д.

6. Наружная оболочка

Поверх брони накладывается наружная оболочка из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Она защищает стальные ленты брони от коррозии и придает кабелю окончательную форму. Индекс «нг(А)» указывает, что материалы оболочки и, возможно, заполнения, обеспечивают нераспространение горения при групповой прокладке по категории А – наиболее строгому требованию, когда горение не распространяется при испытании пучка кабелей в вертикальном положении с воздействием мощной газовой горелки.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвБбШвнг(А) 4х150

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U	0,66/1 кВ
Количество и сечение жил	4 x 150 мм²
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ (не более 5 с)	+250°C
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 150-200 м (оговаривается с заводом-изготовителем)
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 10 МОм·км
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа	3 кВ в течение 10 мин.

Таблица 2. Электрические параметры жил (ориентировочные, по ГОСТ)

Параметр	Значение для жилы 150 мм²
Сопротивление постоянному току при +20°C, не более (Ом/км)	0,194
Активное сопротивление при +90°C (Ом/км)	~0,247
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт)	~270 А
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в воздухе (+25°C)	~255 А

Примечание: Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, наличие других источников тепла) и должны быть рассчитаны по методике ПУЭ гл. 1.3.

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвБбШвнг(А) 4х150 предназначен для эксплуатации в сетях электроснабжения промышленных предприятий, жилых и общественных зданий, объектов инфраструктуры. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, механическая прочность и пожарная безопасность при групповой прокладке.

• Прокладка в земле (траншеях): Броня надежно защищает от механических воздействий грунта, камней, строительного мусора и деятельности грызунов. Обязательно использование сигнальной ленты или защитных плит.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Кабельные эстакады, галереи, тоннели, коллекторы, этажи, двойные полы. Индекс «нг(А)» позволяет производить плотную групповую прокладку без риска распространения пламени.
• Прокладка в помещениях и туннелях: Внутри распределительных устройств, на электростанциях и подстанциях, в насосных станциях и т.д.
• Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (кроме особо опасных) благодаря броне и оболочке, не распространяющей горение, но только при условии соответствия проекта конкретным нормам (ПУЭ, ГОСТ Р 51330).

Запрещается: Прокладка по воздуху (по опорам) без дополнительных несущих элементов (тросов), так как кабель не является самонесущим. Использование в местах с значительными растягивающими усилиями. Прокладка в блоках, заполненных водой.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Выбор кабеля всегда определяется проектом, условиями прокладки и экономическими соображениями.

• АПвБбШвнг(А) vs АВБбШвнг(А): Ключевое отличие – материал изоляции. У АВБбШвнг изоляция из ПВХ, что ограничивает рабочую температуру +70°C и снижает стойкость к токам КЗ. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвБбШв) имеет более высокую пропускную способность и термостойкость, но и стоимость его выше.
• АПвБбШвнг(А) vs АПвПу2гнг(А): Кабель АПвПу2г имеет иную конструкцию брони – повив медных проволок (2г). Он более гибкий и лучше подходит для прокладки в условиях с возможными смещениями грунта или вибрациями, но, как правило, дороже.
• Алюминий vs Медь: Медный аналог – кабель ПвБбШвнг(А)-ХЛ 4х150. Медь имеет меньшее удельное сопротивление, что позволяет при том же сечении передавать больший ток или снижать потери. Однако алюминиевый кабель существенно дешевле и легче. Выбор между ними – это технико-экономический расчет, учитывающий капитальные затраты и стоимость потерь за срок службы.

Монтаж и эксплуатационные рекомендации

• Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции, измерить сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В.
• При прокладке в траншее необходимо обеспечить «подушку» и «засыпку» из мелкого грунта без камней, а также защиту сигнальной лентой или плитами.
• Радиус изгиба кабеля должен быть не менее 15 его наружных диаметров во избежание повреждения изоляции и оболочек.
• При необходимости соединения или ответвления следует использовать специальные кабельные муфты (соединительные, ответвительные, концевые), рассчитанные на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена и соответствующие сечению 150 мм².
• При групповой прокладке в лотках или по конструкциям необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки в зависимости от количества кабелей и расстояния между ними.
• Кабель должен быть заземлен с двух концов: броня и металлические экраны (если они есть) подлежат заземлению для безопасности персонала.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальное отличие кабеля с индексом «нг(А)» от просто «нг»?

Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Индекс «нг(А)» указывает на высшую категорию пожарной безопасности: кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Это означает, что при испытании пучка кабелей в вертикальном положении с мощным тепловым воздействием (горение не распространяется на верхнюю часть образца). Для прокладки в современных кабельных сооружениях, тоннелях и этажах требуется именно «нг(А)».

2. Можно ли прокладывать кабель АПвБбШвнг(А) 4х150 в земле без защитных труб или коробов?

Да, это один из основных способов его применения. Броня из стальных лент предназначена именно для защиты от механических повреждений в грунте. Однако для дополнительной защиты от активных химических веществ в грунте или от раскапывания техникой рекомендуется прокладка в асбестоцементных или пластиковых трубах, либо использование защитных плит. Обязательна укладка сигнальной ленты на глубине 0,25 м от поверхности земли над кабелем.

3. Как правильно выбрать сечение нулевой жилы в кабеле 4х150?

В стандартном исполнении кабеля АПвБбШвнг(А) 4х150 все четыре жилы имеют одинаковое сечение – 150 мм². Это соответствует требованиям для трехфазных четырехпроводных сетей с напряжением 380/220 В, где нулевая жила является также проводником рабочего тока (при неравномерной нагрузке по фазам). Если проект предусматривает использование четвертой жилы исключительно в качестве защитного нуля (PE-проводника), допускается применение кабеля с сечением нулевой жилы 95 мм² (4х150+1х95), но такая конструкция встречается реже и изготавливается под заказ.

4. Каков срок службы данного кабеля и от чего он зависит?

Номинальный срок службы кабеля АПвБбШвнг(А) составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации определяется условиями прокладки, качеством монтажа, соблюдением режимов нагрузки и отсутствием внешних повреждений. Критически важным является правильный монтаж муфт и соблюдение радиуса изгиба. Перегрузка по току, ведущая к перегреву изоляции свыше +90°C, сокращает ресурс кабеля.

5. Что означает буква «б» в маркировке (АПвБбШвнг) и нужно ли под броней дополнительная подушка?

Буква «б» (вторая в аббревиатуре) означает, что под броней нет дополнительной подушки в виде слоя битума, пластмассовых лент или крепированной бумаги. В данной конструкции роль подушки выполняет внутренний защитный шланг из ПВХ (обозначаемый следующей буквой «Шв»), на который непосредственно накладываются стальные бронеленты. Это стандартная и надежная конструкция.

6. Допускается ли прокладка данного кабеля в помещениях с повышенной влажностью?

Да, кабель АПвБбШвнг(А) допускается к прокладке в помещениях с повышенной влажностью, включая сырые и особо сырые (по ПУЭ), так как материалы изоляции и оболочек обладают стойкостью к влаге. Однако при постоянном наличии воды (капель, струй) на поверхности кабеля или при прокладке в воде (затопленные каналы) требуется применение кабелей в специальном исполнении, например, с алюминиевой герметичной оболочкой.