Кабель АВБШвнг(А)-ХЛ 1-х жильный 1 кВ

Кабель АВБШвнг(А)-ХЛ 1-х жильный 1 кВ: полный технический анализ

Кабель АВБШвнг(А)-ХЛ 1х… на 1 кВ представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной горючести, бронированный стальными лентами, в защитном шланге из ПВХ-пластиката, предназначенный для эксплуатации в холодном климате (ХЛ). Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц.

Расшифровка маркировки АВБШвнг(А)-ХЛ

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• В – изоляция жилы из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ-пластиката, наложенный поверх брони.
• нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по самым строгим критериям (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
• ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата, обеспечивает сохранение эластичности и механических свойств изоляции и оболочки при температурах до -60°С.
• 1 – количество токопроводящих жил (одна).
• 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АВБШвнг(А)-ХЛ является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и стойкость к внешним воздействиям.

• 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 мм² и выше выполняется многопроволочной (гибкой) класса 2. Жила может быть круглой или секторной формы в зависимости от сечения.
• 2. Изоляция: Наносится на жилу экструзионным способом из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Изоляция имеет стандартную толщину, нормируемую ГОСТом, и цветовую маркировку. Для одножильных кабелей изоляция обычно выполняется черного цвета или с продольной полосой.
• 3. Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между изолированной жилой и броней может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ-ленты или крепированной бумаги.
• 4. Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).
• 5. Защитный шланг (внешняя оболочка): Наносится поверх брони экструзией из ПВХ-пластиката пониженной горючести (ПВХ-пластикат типа Шв по ГОСТ 5960). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии и дополнительную механическую защиту. Имеет характерный оранжевый или серый цвет.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение U₀/U: 0.66/1 кВ.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 минут.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +70°C.
• Допустимая температура нагрева жилы при коротком замыкании: +160°C (продолжительность не более 4 сек).
• Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C. При более низких температурах требуется прогрев.
• Температурный диапазон эксплуатации: от -60°C до +50°C.
• Строительная длина: Не менее 150 метров. Допускаются отрезки не менее 50 метров в количестве не более 10% от партии.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Таблица 1: Токовые нагрузки для кабеля АВБШвнг(А)-ХЛ 1 кВ (проложенного в земле)

Примечание: Данные приведены для справки. Окончательный расчет должен производиться согласно ПУЭ гл.1.3 с учетом конкретных условий прокладки, температуры земли и количества работающих кабелей.

Номинальное сечение алюминиевой жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А (для кабелей, проложенных в земле*)	Масса 1 км кабеля, кг (примерная)
16	85	600-700
25	115	750-850
35	140	900-1050
50	170	1100-1300
70	210	1400-1650
95	255	1750-2050
120	295	2100-2450
150	340	2500-2900
185	385	3000-3500
240	450	3800-4400

• — Под «проложенным в земле» подразумевается прокладка в траншее с удельным тепловым сопротивлением грунта 1.2 К·м/Вт, глубиной 0.7-1.0 м, температурой земли +15°С.

Особенности применения одножильного исполнения

Использование одножильного кабеля на напряжение 1 кВ имеет специфику, которую необходимо учитывать при проектировании и монтаже:

• Прокладка в магнитопроводящих конструкциях: При протекании переменного тока вокруг одножильного кабеля возникает переменное магнитное поле. Если кабель проложен в стальной трубе или другом ферромагнитном материале, это приводит к возникновению вихревых токов (токов Фуко) и дополнительным потерям, перегреву как кабеля, так и трубы. Для одножильных кабелей рекомендуется использовать неметаллические трубы (гофры, HDPE-трубы) или специальные меры.
• Раскладка фазных жил: При прокладке нескольких одножильных кабелей, составляющих трехфазную линию, их необходимо располагать вплотную (в треугольник или «пакетом») для взаимной компенсации магнитных полей. Разнесение жил разных фаз на большое расстояние недопустимо из-за увеличения индуктивного сопротивления и потерь.
• Заземление брони: Броня одножильного кабеля должна быть заземлена с двух сторон для предотвращения наведения на нее опасного потенциала и обеспечения безопасности. При этом в оболочке кабеля могут циркулировать уравнительные токи, что необходимо учитывать при выборе сечения заземляющих проводников.

Области применения

Кабель АВБШвнг(А)-ХЛ 1х… на 1 кВ применяется для питания стационарных потребителей в сетях с изолированной или глухозаземленной нейтралью. Основные сферы использования:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в условиях вечной мерзлоты и холодного климата (Крайний Север, Сибирь).
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, в том числе при групповой прокладке.
• Питание мощных однофазных нагрузок (электропечи, трансформаторы).
• Создание петель заземления и систем уравнивания потенциалов на взрывоопасных объектах, где требуется бронированный кабель.
• Прокладка на трассах, где существует риск механических повреждений или активность грызунов.
• Объекты, к которым предъявляются повышенные требования пожарной безопасности (категория исполнения «нг(А)»).

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Стойкость к холоду: Исполнение ХЛ гарантирует работоспособность и отсутствие растрескивания изоляции и оболочки при экстремально низких температурах.
• Механическая защита: Наличие стальной брони обеспечивает высокую устойчивость к механическим воздействиям.
• Пожарная безопасность: Исполнение «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пламени.
• Коррозионная стойкость: Защитный шланг из ПВХ предохраняет стальную броню от влаги и агрессивных сред.
• Экономичность: Алюминиевая жила делает кабель значительно более дешевым по сравнению с медными аналогами (например, ВБШвнг).

Недостатки и ограничения:

• Большой вес и радиус изгиба: Из-за брони и одножильной конструкции кабель обладает повышенной жесткостью и большим минимально допустимым радиусом изгиба (не менее 10 наружных диаметров).
• Особенности монтажа: Требуется соблюдение правил прокладки одножильных кабелей для компенсации магнитных полей.
• Невозможность подвеса на тросе: Не предназначен для прокладки по воздуху без дополнительных несущих элементов.
• Относительно низкая гибкость: Многопроволочная жила обеспечивает некоторую гибкость, но общая конструкция остается жесткой.

Сравнение с аналогами

АВБШвнг(А)-ХЛ vs. АВБШв-ХЛ: Основное отличие — индекс «нг». Кабель АВБШв-ХЛ не распространяет горение при одиночной прокладке, но при групповой может способствовать распространению пламени. АВБШвнг(А)-ХЛ лишен этого недостатка.

АВБШвнг(А)-ХЛ vs. ПвБШвнг(А)-ХЛ: Кабель ПвБШвнг имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ). Он допускает нагрев жилы до +90°С в продолжительном режиме и до +250°С при КЗ, обладает более высокой стойкостью к току КЗ и влаге, но и более высокой стоимостью.

АВБШвнг(А)-ХЛ (одножильный) vs. АВБШвнг(А)-ХЛ (многожильный): Многожильные кабели (3, 4, 5 жил) удобнее в монтаже для трехфазных сетей, так как все жилы собраны в одной оболочке. Однако для больших сечений (обычно от 240 мм²) часто применяют одножильные кабели, уложенные пучком, из-за сложности производства и монтажа тяжелых многожильных конструкций.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель АВБШвнг(А)-ХЛ в земле без дополнительной защиты?

Да, это одно из основных назначений данного кабеля. Стальная броня и оболочка из ПВХ-пластиката обеспечивают защиту от механических повреждений и коррозии. Однако при высокой коррозионной активности грунтов или наличии блуждающих токов рекомендуется дополнительная прокладка в неметаллических трубах (например, из ПНД) для увеличения срока службы.

Вопрос 2: Как правильно заземлить броню одножильного кабеля АВБШвнг(А)-ХЛ?

Бронеленты должны быть соединены между собой и заземлены с обоих концов кабельной линии. Для этого используют медный гибкий проводник (заземляющую перемычку) и специальный бронесъемник или зажим. Сечение заземляющего проводника должно быть не менее указанного в ПУЭ (обычно 16-25 мм² для меди). Важно обеспечить надежный и долговечный электрический контакт.

Вопрос 3: В чем принципиальная разница между исполнениями «нг», «нг(А)», «нг(А)-LS»?

• «нг» – не распространяющие горение при групповой прокладке по категории В или С (менее строгие испытания).
• «нг(А)» – не распространяющие горение при групповой прокладке по высшей категории А. Это означает, что кабель прошел испытания в самом жестком пучке (горючая нагрузка 7 л/м).
• «нг(А)-LS» – обладает всеми свойствами «нг(А)», а также имеет пониженное дымо- и газовыделение (Low Smoke). Оболочка и изоляция такого кабеля при горении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газов.

Кабель АВБШвнг(А)-ХЛ соответствует высшей категории «А».

Вопрос 4: Допустима ли прокладка нескольких одножильных кабелей АВБШвнг(А)-ХЛ в одной трубе?

Прокладка в одной стальной трубе крайне нежелательна из-за возникновения значительных потерь в ее стенках. Если такая прокладка необходима по условиям защиты, рекомендуется использовать для каждой фазы отдельную неметаллическую трубу (ПНД, ПВХ) или применять специальные меры, например, делать продольные разрезы в стальной трубе для прерывания пути вихревых токов. Оптимальный способ — прокладка в лотках или на конструкциях с креплением скобами.

Вопрос 5: Каков минимальный радиус изгиба при монтаже?

Минимально допустимый радиус изгиба для бронированных кабелей с алюминиевой жилой составляет 10 наружных диаметров кабеля. Например, для кабеля сечением 120 мм² с наружным диаметром примерно 30 мм, радиус изгиба будет не менее 300 мм. Превышение этого радиуса может привести к повреждению бронелент, изоляции и нарушению целостности конструкции.

Вопрос 6: Можно ли использовать этот кабель для ремонта существующих линий, проложенных кабелем ААБл или ААШв?

Да, кабель АВБШвнг(А)-ХЛ является полным функциональным аналогом (с улучшенными свойствами по горючести и холоду) устаревших марок ААБл (броня из алюминиевых лент) и ААШв (алюминиевая жила, бумажная изоляция, алюминиевая оболочка, ПВХ-шланг). Он подходит для замены, удлинения или ремонта таких линий, но необходимо свериться с допустимыми токами нагрузки, так как они могут отличаться.

Заключение

Кабель АВБШвнг(А)-ХЛ 1-х жильный на 1 кВ представляет собой надежное, специализированное решение для создания силовых линий в условиях холодного климата и при наличии требований к механической защите и пожарной безопасности. Его применение требует четкого понимания особенностей монтажа и эксплуатации одножильных силовых кабелей, в частности, правил компенсации магнитных полей и заземления брони. Правильный выбор сечения, соблюдение условий прокладки и монтажа обеспечивают долговечную и безопасную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы. При проектировании всегда необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ, ГОСТ и технической документацией завода-изготовителя на конкретную партию продукции.