Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 3х150

Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 3х150: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 3х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Конструкция и материалы данного кабеля разработаны для надежной передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки позволяет детально понять его устройство.

Детальная расшифровка маркировки АПвБбШвнг(А)-LS 3х150

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВХ).
• Бб – тип брони: две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием.
• Шв – тип защитного шланга (внешней оболочки): выпрессованный шланг из ПВХ-пластиката.
• нг(А) – индекс пониженной пожарной опасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее жесткие требования по испытаниям на нераспространение горения).
• LS – Low Smoke: пониженное дымовыделение при горении и тлении.
• 3х150 – количество и номинальное сечение основных жил: три жилы сечением 150 мм² каждая.

Конструкция кабеля АПвБбШвнг(А)-LS 3х150

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и пожарную стойкость.

1. Токопроводящая жила

Жила изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, вакуумная отжиг) или аналогичной, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Номинальное сечение 150 мм² определяет его длительно допустимый ток нагрузки.

2. Изоляция жилы

Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (ПВХ). Данный материал обладает высокими диэлектрическими характеристиками, отличной теплостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), стойкостью к термическим перегрузкам и коротким замыканиям (до +250°C). Сшивка молекул полимера придает изоляции повышенную механическую прочность и устойчивость к растрескиванию.

3. Скрутка и заполнение

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межжильное пространство заполняется экструдированным или наложенным жгутом из невулканизированной резиновой смеси или аналогичным материалом. Это придает кабелю круглую форму и дополнительную стабильность конструкции.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя, что фиксирует сердечник перед процессом бронирования.

5. Броня

Броневой покров типа «Бб» состоит из двух стальных оцинкованных лент. Первая лента накладывается по спирали с заданным перекрытием, вторая – с перекрытием витков первой. Такая конструкция обеспечивает эффективную защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания), растягивающих усилий и грызунов. Оцинковка предотвращает коррозию стальной ленты.

6. Внешняя оболочка

Защитный шланг типа «Шв» из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности накладывается экструзией поверх брони. Пластикат для оболочки имеет специальный состав, обеспечивающий индексы «нг(А)» и «LS»: он не поддерживает горение при групповой прокладке, выделяет пониженное количество дыма с низкой оптической плотностью и минимальное количество коррозионно-активных газогалогенов (хлороводорода) при пожаре.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвБбШвнг(А)-LS 3х150

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ (базовый)
Номинальное напряжение U0/U, кВ	0.66/1	ГОСТ 31996-2012
Количество и сечение основных жил, мм²	3 x 150	—
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	ГОСТ 31996-2012
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с), °C	+250	ГОСТ 31996-2012
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C	-15	Рекомендация производителя
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	ГОСТ 31996-2012
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км, не менее	100	ГОСТ 31996-2012
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.)	3.5	ГОСТ 31996-2012
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.206 (для жилы класса 2)	ГОСТ 22483-2012
Индекс пожарной опасности	П1б.8.2.2.2 (нг(А)-LS)	Технический регламент ТР ТС 004/2011, ГОСТ 31565-2012
Критическая температура при коротком замыкании	+200 (расчетная для алюминия)	ПУЭ 7 изд.

Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки (I_доп) для кабеля АПвБбШвнг(А)-LS 3х150 при различных условиях прокладки

Способ прокладки	Температура земли/воздуха +25°C, А	Температура земли/воздуха +40°C, А	Примечания
В земле (в траншее), один кабель	330	290	Теплостойкость грунта 1.0 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м
В воздухе (на трассе), один кабель	310	275	Условия: свободный воздух, отсутствие солнечной радиации
В воздухе (в помещении), групповая прокладка в один слой вплотную	265	235	Для 6-ти кабелей в пучке, с учетом коэффициента снижения Kгр

Примечание: Значения I_доп приведены ориентировочно. Точный расчет должен производиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группу, глубину заложения и т.д.).

Область применения и особенности монтажа

Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 3х150 предназначен для прокладки в электрических сетях на номинальное напряжение до 1000 В. Благодаря броне и оболочке с огнезащитными свойствами, его применение является предпочтительным в следующих случаях:

• Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, за исключением мест с повышенной коррозионной активностью или риском механических повреждений от землеройной техники.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, эстакадах, галереях, в том числе при групповом размещении.
• Прокладка в помещениях, включая производственные цеха, насосные станции, трансформаторные подстанции, где предъявляются требования по нераспространению горения и низкому дымообразованию.
• Прокладка в зданиях и сооружениях, относящихся к объектам с массовым пребыванием людей, а также на путях эвакуации (благодаря индексу «нг(А)-LS»).
• Использование в сетях распределения электроэнергии промышленных предприятий, в системах аварийного и рабочего электроснабжения.

Особенности монтажа: Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции. При прокладке в земле дно траншеи должно быть очищено от острых предметов и устроена подушка из песка или просеянного грунта толщиной не менее 100 мм. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с обоих концов. При протяжке кабеля через конструкции необходимо использовать ролики или направляющие для соблюдения допустимого радиуса изгиба. Концевые муфты должны быть подобраны в соответствии с типом изоляции (СПЭ) и сечением жил.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Основными аналогами кабеля АПвБбШвнг(А)-LS 3х150 являются:

• АВБбШвнг(А)-LS 3х150: Кабель с изоляцией жил из ПВХ-пластиката. Ключевое отличие – более низкая допустимая температура эксплуатации (+70°C), что при прочих равных условиях ведет к необходимости применения кабеля большего сечения для передачи той же мощности. АПвБбШвнг(А)-LS обладает лучшими диэлектрическими и нагрузочными характеристиками.
• АПвБбШпнг(А)-LS 3х150: Кабель с внешней оболочкой из полиэтилена (индекс «Шп»). Применяется для прокладки в грунтах с повышенной коррозионной активностью, так как полиэтилен более устойчив к химическим воздействиям, чем ПВХ. Однако полиэтилен поддерживает горение, поэтому оболочка в таком кабеле имеет специальные противопожарные добавки.
• АСБл 3х150: Кабель со свинцовой оболочкой и бумажной пропитанной изоляцией. Устаревшая, но еще встречающаяся конструкция. Не имеет огнезащитных свойств «нг-LS», требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот), но обладает высокой влагостойкостью и долговечностью в стабильных условиях.
• ПвБбШвнг(А)-LS 3х150: Кабель с медными жилами. Обладает значительно меньшим электрическим сопротивлением, большей токовой нагрузкой (I_доп для меди при том же сечении выше примерно на 30%) и механической прочностью жил, но существенно дороже. Выбор между алюминием и медью делается на основе технико-экономического расчета.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальная разница между изоляцией Пв (сшитый полиэтилен) и ВВ (ПВХ) в кабелях на 1 кВ?

Изоляция из сшитого полиэтилена (ПВХ) превосходит ПВХ-изоляцию по ключевым параметрам: более высокая допустимая температура длительной эксплуатации (+90°C против +70°C), значительно большая стойкость к токам короткого замыкания (+250°C против +160°C), меньшие диэлектрические потери, высокая стойкость к растрескиванию и влаге. Кабель с изоляцией ПВХ имеет больший срок службы (до 30 лет и более) и большую пропускную способность при том же сечении жилы.

Вопрос 2: Обязательно ли заземлять броню кабеля АПвБбШвнг(А)-LS с двух сторон?

Да, согласно требованиям ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72), металлические оболочки и броня силовых кабелей должны быть заземлены с обоих концов. Это обеспечивает электробезопасность (защита от поражения электрическим током при повреждении изоляции) и создает путь для токов короткого замыкания, способствуя быстрому срабатыванию защитных аппаратов. В случаях очень длинных линий могут применяться специальные схемы заземления для снижения токов циркуляции в броне.

Вопрос 3: Можно ли использовать кабель АПвБбШвнг(А)-LS для прокладки в сырой земле или воде?

Да, можно. Броня из стальных оцинкованных лент и внешняя ПВХ-оболочка обеспечивают надежную защиту от влаги и механических воздействий грунта. Кабель соответствует требованиям по водонепроницаемости. Однако при постоянном или длительном погружении в воду, а также в грунтах с высокой химической агрессивностью (болота, солончаки, территории химических производств) рекомендуется применять кабель с наружной оболочкой из полиэтилена (индекс «Шп»), обладающей лучшими барьерными свойствами, или прокладывать его в дополнительных защитных трубах (ПНД, ПВХ).

Вопрос 4: Что означает категория «нг(А)» и чем она отличается от «нг(В)» или просто «нг»?

Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Буквы (А), (В), (С) или (D) в скобках указывают категорию испытаний на нераспространение горения при групповой прокладке согласно ГОСТ 31565-2012 (ТР ТС 004/2011). Категория А – наиболее строгая: испытание проводится в самом жестком режиме (горящая газовая горелка мощностью 1,7 кВт, горючая нагрузка 7 л/м). Кабель, сертифицированный как «нг(А)», гарантированно не распространяет горение при групповой прокладке в любых условиях. Категории В, С, D предполагают менее жесткие испытания. Таким образом, «нг(А)» является высшим классом пожарной безопасности для кабельной продукции.

Вопрос 5: Как правильно выбрать сечение жилы 150 мм²? На какую максимальную мощность он рассчитан?

Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току (I_доп) с учетом условий прокладки и коэффициентов, а также проверки на потерю напряжения. Ориентировочная максимальная мощность (P) для трехфазной сети при напряжении 0.4 кВ, cos φ = 0.9 и I_доп = 265 А (для групповой прокладки) рассчитывается по формуле: P = √3 U I cos φ = 1.73 0.4 265 0.9 ≈ 165 кВт. Однако окончательный выбор сечения должен производить проектировщик на основе полного расчета в соответствии с ПУЭ гл. 1.3.

Вопрос 6: Допустима ли прокладка данного кабеля по фасаду здания?

Прокладка по фасаду допустима, но с учетом важных условий: кабель должен быть защищен от прямого воздействия солнечного излучения, так как ультрафиолет постепенно деградирует ПВХ-пластикат стандартных составов. Рекомендуется прокладка в коробах, гофротрубах или использование кабеля с оболочкой, стойкой к ультрафиолету (обычно обозначается как «Светостабилизированная»). Также необходимо обеспечить надежное крепление и защиту от механических повреждений.