Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 4 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 4 мм² 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 является современной, надежной и экономически эффективной альтернативой устаревшим конструкциям с бумажной изоляцией и широко применяется для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 4 мм²
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и точно описывает его конструкцию и свойства:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВХ).
- Бб – бронепокров из двух стальных оцинкованных лент.
- Шнг(А) – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Категория (А) указывает, что при групповой прокладке распространение горения не происходит.
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
- 4 мм² – номинальное сечение основной жилы.
- 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВЕФ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Для сечения 4 мм² жила, как правило, однопроволочная (класс 1 по гибкости). Жила может быть круглой или секторной (фасонной) формы в многожильных кабелях для уменьшения общего диаметра.
- 2. Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими свойствами, стойкостью к тепловым ударам и влаге. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандарту: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя, коричневая; для четырехжильных – желто-зеленая, синяя, коричневая, черная.
- 3. Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим уплотняющим материалом (например, мелованной резиной или ПВХ-лентой). Это обеспечивает круглую форму и дополнительную огнестойкость.
- 4. Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из электроизоляционной ленты или экран из медных лент/проволок (в кабелях на напряжение выше 6 кВ). В кабелях на 1 кВ экран, как правило, отсутствует.
- 5. Бронепокров: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (сдавливание, удары, грызуны). Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
- 6. Защитный шланг (наружная оболочка): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг(А)-LS). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, выполняет функцию изоляции и придает кабелю стойкость к распространению горения и низкое дымообразование.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня из стальных лент надежно защищает кабель от механических повреждений при засыпке грунтом, давления грунта, а также от грызунов. Обязательным условием является устройство песчаной подушки и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой.
- Прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях, этажах: Показания LS и нг(А) делают кабель пригодным для групповой прокладки в этих сооружениях без риска распространения пламени и с низким дымообразованием, что критически важно для эвакуации людей.
- Прокладка по фасадам зданий и сооружений: Устойчивость оболочки к ультрафиолетовому излучению (при наличии соответствующей маркировки УФ-стабилизации) позволяет использовать кабель для наружной прокладки.
- Прокладка в помещениях с повышенной влажностью (сырых, влажных): Благодаря влагостойкой изоляции из сшитого полиэтилена и герметичной оболочке, кабель может эксплуатироваться в таких условиях.
- Экономичность: Алюминиевая жила существенно дешевле медной, что снижает стоимость проекта при больших длинах трасс.
- Высокая термостойкость и нагрузочная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при +90°C, против +70°C у кабелей с ПВХ изоляцией (например, ВВГ).
- Надежная механическая защита: Броня из стальных лент обеспечивает высокий уровень защиты от повреждений.
- Пожарная безопасность: Соответствие категории ПРГП (распространение горения) «А», низкое дымо- и газовыделение (LS) позволяют использовать кабель на объектах с массовым пребыванием людей.
- Долгий срок службы: Не менее 30 лет благодаря стабильности материалов.
- Устойчивость к влаге: XLPE не впитывает влагу, в отличие от бумажной изоляции.
- Больший вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями, АПвБбШнг тяжелее и требует большего пространства для монтажа поворотов.
- Относительная жесткость: Однопроволочные жилы и броня ограничивают гибкость, затрудняя монтаж на сложных трассах с множеством изгибов.
- Необходимость заземления брони: Бронепокров должен быть заземлен с двух сторон для безопасности и устранения наводок.
- Стоимость: Выше, чем у небронированных аналогов (например, АВВГ), но ниже, чем у медных кабелей с аналогичными характеристиками.
- Работа с алюминиевыми жилами: Алюминий подвержен ползучести и окислению. При монтаже необходимо использовать специальные кабельные наконечники (опрессовка или болтовые) с пастой, предотвращающей окисление. Запрещено прямое соединение алюминия с медью без биметаллических переходников.
- Заземление брони: Стальные ленты брони должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для обеспечения электробезопасности и выполнения функции экрана.
- Учет радиуса изгиба: Минимальный радиус изгиба (7.5D) нельзя нарушать во избежание повреждения изоляции и брони.
- Концевые разделки: При вводе в распределительные устройства необходимо обеспечить качественную разделку конца кабеля с изоляцией брони и установкой концевой муфты.
- Условия хранения: Барабаны с кабелем должны храниться в закрытых помещениях или под навесом. Не допускается хранение на открытом солнце длительное время.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБбШнг(А)-LS является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 4 мм² (на примере 3-жильной конструкции)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 |
| Число и номинальное сечение жил, мм² | 2, 3, 4, 5 жил сечением 4 мм² каждая |
| Максимальная длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании (не более 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 7.5 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей) |
| Строительная длина | Не менее 150 м (может варьироваться у разных производителей) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин. | 3.5 кВ |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 4 мм² (одножильного) при прокладке в земле и воздухе
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (Iдоп) | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее), при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт | 44 А | Для 3-жильного кабеля. Значение может корректироваться коэффициентами при других условиях. |
| На воздухе, при температуре воздуха +25°C | 35 А | Для 3-жильного кабеля. При групповой прокладке применяются понижающие коэффициенты. |
Примечание: Точные значения Iдоп следует брать из ПУЭ (Глава 1.3) или технического каталога производителя, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру, групповую прокладку и т.д.).
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 4 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря своей конструкции он обладает универсальностью в способах прокладки:
Важно: Запрещена прокладка по ненадежным, подвижным и вибрирующим конструкциям, так как кабель является негибким (жилы класса 1).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвБбШнг(А)-LS:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с ближайшими аналогами
Таблица 3. Сравнение кабеля АПвБбШнг(А)-LS с другими типами кабелей на 1 кВ
| Тип кабеля | Материал жилы/изоляции | Броня | Пожаробезопасность | Ключевые отличия и область применения |
|---|---|---|---|---|
| АПвБбШнг(А)-LS | Алюминий / XLPE | Да (2 стальные ленты) | нг(А)-LS | Универсальный бронированный кабель для групповой прокладки внутри и в земле. Оптимален по цене и характеристикам. |
| АВБбШв | Алюминий / ПВХ | Да (2 стальные ленты) | Обычный ПВХ (распространяет горение) | Более дешевый, но с худшей термостойкостью (+70°C) и без огнестойких свойств. Не для групповой прокладки в зданиях. |
| АПвПу2г | Алюминий / XLPE | Нет (защита — гофра из стали/алюминия) | Зависит от оболочки | Более легкий и гибкий за счет гофротрубы, но менее защищенный от локальных ударов. Для прокладки в земле. |
| ВВГнг(А)-LS | Медь / ПВХ | Нет | нг(А)-LS | Медный небронированный аналог для внутренней групповой прокладки. Выше проводимость, но нет защиты от мех. повреждений и дороже. |
| АСБл | Алюминий / Бумажная пропитанная | Да (ленты + подушка) | Распространяет горение | Устаревшая конструкция. Требует особых условий монтажа (ограничение перепадов по высоте), боится влаги. Дешевле, но менее надежен в долгосрочной перспективе. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между АПвБбШнг(А)-LS и АВБбШв?
Основное отличие – материал изоляции жил и свойства оболочки. У АПвБбШнг(А)-LS изоляция из сшитого полиэтилена (допустимая температура +90°C), а оболочка не распространяет горение (нг(А)) с низким дымовыделением (LS). У АВБбШв изоляция и оболочка из обычного ПВХ (допустимая температура +70°C), который распространяет горение. АПвБбШнг(А)-LS можно прокладывать группами внутри зданий, АВБбШв – только одиночно или с применением дополнительных мер.
2. Можно ли проложить кабель АПвБбШнг(А)-LS 4 мм² открыто по деревянной стене?
Да, можно. Кабель имеет не распространяющую горение оболочку категории «А», что разрешает его открытую прокладку, в том числе по сгораемым основаниям. Однако необходимо обеспечить его защиту от механических повреждений (например, в коробе) и надежное крепление.
3. Какой максимальный ток можно пропускать через 3-жильный кабель АПвБбШнг(А)-LS 4 мм²?
Максимальный длительный ток зависит от способа прокладки. При прокладке в земле (в траншее) – примерно 44 А. При прокладке на воздухе – примерно 35 А. Эти значения являются справочными. Для точного расчета необходимо учитывать поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды, количество кабелей в пучке и другие факторы согласно ПУЭ гл.1.3.
4. Нужно ли заземлять броню этого кабеля, и если да, то как?
Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон линии. Это делается для безопасности (снятие напряжения с брони при пробое) и электромагнитной совместимости. Заземление осуществляется путем соединения бронеленд с заземляющим контуром через специальные бронезажимы или путем опрессовки гибким медным проводником, приваренным к броне.
5. Что означает индекс (А) в маркировке Шнг(А)?
Индекс (А) обозначает высшую категорию по нераспространению горения по ГОСТ 53315-2009 (ныне ГОСТ IEC 60332-3-22). Кабель, испытанный по категории «А», не распространяет горение при групповой прокладке в условиях самого жесткого теплового воздействия. Это позволяет прокладывать его в пучках практически без ограничений по количеству, в отличие от кабелей с индексом «В», «С» или «D».
6. Допустима ли прокладка данного кабеля в воде или агрессивных грунтах?
Нет, для постоянной прокладки в воде или сильноагрессивных средах (где есть риск разрушения ПВХ-оболочки) кабель АПвБбШнг(А)-LS не предназначен. Для таких условий требуются кабели со специальной оболочкой, например, из полиэтилена (индекс «2г» в маркировке, как в АПвП2г). В слабоагрессивных грунтах прокладка допустима.
7. Почему для сечения 4 мм² часто используют однопроволочную жилу, и можно ли заказать многопроволочную?
Согласно ГОСТ, для сечений до 16 мм² включительно жилы обычно изготавливаются однопроволочными (класс 1). Это связано с требованиями к механической прочности и удобством оконцевания. Многопроволочные жилы (класс 2) для таких сечений, как правило, не предусмотрены стандартом и являются специальным исполнением, которое нужно отдельно заказывать у производителя.
Заключение
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 4 мм² является современным, технологичным и безопасным решением для создания распределительных сетей 0.4/0.69 кВ. Его конструкция оптимально сочетает экономическую эффективность за счет алюминиевых жил, высокие электротехнические и механические характеристики благодаря изоляции из сшитого полиэтилена и стальной броне, а также соответствие строгим требованиям пожарной безопасности (нг(А)-LS). Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя обеспечивают надежную и долговечную работу кабельных линий в самых различных условиях: от промышленных предприятий и жилых комплексов до объектов социальной инфраструктуры.