Кабель АПвБШвнг(А) 3-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПвБШвнг(А) 3х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевыми жилами, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и безопасность при эксплуатации в различных условиях, включая объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвБШвнг(А)
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: изоляция из сшитого полиэтилена (внутренняя).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – тип защитного шланга (оболочки): защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката, выпрессованный поверх брони.
- нг(А) – показатель пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая огнестойкость согласно ГОСТ 53315-2009). Это означает, что при испытании в пучке кабель не распространяет горение, и величина тепловыделения не приводит к превышению температуры газовой среды выше заданных критических значений.
- 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
- 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- 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: +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (в режиме короткого замыкания, не более 5 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Допустимый радиус изгиба при прокладке: Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля.
- Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. Фактические значения определяются по ПУЭ Гл. 1.3 с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли, способа укладки, удельного теплового сопротивления грунта, количества работающих кабелей в траншее.
- Нераспространение горения при групповой прокладке: Кабель не поддерживает горение при испытании в вертикальном лотке в пучке.
- Пониженное дымо- и газовыделение: Оболочка из ПВХнг(А) при горении и тлении выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (хлороводорода).
- Низкая пожароопасность по тепловыделению: При горении пучка кабелей выделяемого тепла недостаточно для инициации самоподдерживающегося процесса.
- Промышленные предприятия: Питание силового оборудования, распределительные сети внутри и вне зданий.
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, метрополитен, торговые центры, спортивные комплексы.
- Энергетика: Подключение трансформаторов, распределительных устройств (РУ), вспомогательных систем на подстанциях.
- Жилищное строительство: Вводы в здания, межэтажные вертикальные стояки, питание распределительных щитов. Использование регламентируется СП 256.1325800.2016.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня надежно защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Оболочка стойка к воздействию почвенной влаги и агрессивных сред (при отсутствии прямого постоянного контакта с водой).
- Прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях, по эстакадам и галереям.
- Работа с броней: При разделке кабеля для подключения броня должна быть заземлена. Для этого стальные ленты соединяют медным проводником и присоединяют к контуру заземления.
- Учет радиуса изгиба: Запрещается изгибать кабель с радиусом менее 7.5 его наружных диаметров во избежание повреждения изоляции и брони.
- Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта, с последующей засыпкой тем же материалом и укладкой сигнальной ленты. Глубина траншеи – не менее 0.7 м до верха кабеля. При пересечении с дорогами – не менее 1 м, с обязательной прокладкой в защитных трубах (футлярах).
- Групповая прокладка: Допускается без ограничений по нераспространению горения. Однако токовые нагрузки при этом должны быть пересчитаны с учетом взаимного нагрева.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил используются специальные кабельные сжимы (гильзы) для алюминия, опрессовка или болтовое соединение. Изоляция восстанавливается термоусаживаемыми муфтами или холодной усадкой. Оконцевание производится кабельными наконечниками (типа ТА, ТАМ) с последующей изоляцией.
- АПвБШвнг(А) vs АВБШвнг(А): Основное отличие – материал изоляции жил. У АВБШвнг изоляция из ПВХ. Кабель АПвБШвнг(А) имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), большую стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям, меньшие потери в изоляции. Однако он, как правило, дороже и требует соблюдения минимального радиуса изгиба.
- АПвБШвнг(А) vs АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. Он морально устарел, тяжелее, требует особых условий прокладки (ограничение по перепаду высот) и сложнее в монтаже. АПвБШвнг(А) лишен этих недостатков, но требует более аккуратного обращения с изоляцией СПЭ при монтаже.
- АПвБШвнг(А) vs ПвБШвнг(А): Буква «П» вместо «А» в начале маркировки означает медную жилу. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большие допустимые токовые нагрузки при том же сечении, но значительно выше по стоимости. Выбор зависит от экономического расчета и требований проекта.
- Расчетном длительном токе нагрузки.
- Допустимой потере напряжения.
- Термической стойкости к токам короткого замыкания.
- Способе прокладки (в земле, в воздухе, в помещении).
- Количестве кабелей, прокладываемых совместно, и условий охлаждения.
Конструкция кабеля АПвБШвнг(А) 3х1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Для сечений от 16 мм² и выше жилы, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Жилы могут быть однопроволочными (сечения 16-50 мм²) или многопроволочными (все сечения). Класс гибкости – 1 или 2.
2. Изоляция жилы
Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные температурные характеристики по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется ГОСТом в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. В качестве заполнения используется экструдированный или наложенный жгутами негорючий материал (например, резиновые смеси или мелонаполненный ПВХ), что обеспечивает круглую форму сердечника и дополнительную пожарную безопасность.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из термопластичной пленки или экструзии. Она служит для фиксации конструкции и дополнительной защиты.
5. Броня
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент регламентирована. Основные функции: защита от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов) и от растягивающих нагрузок.
6. Защитный шланг (внешняя оболочка)
Выпрессовывается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг(А)). Оболочка защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции брони от земли и обеспечивает нераспространение горения при групповой прокладке. Имеет характерную оранжевую или светло-оранжевую окраску.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические характеристики
Таблица 1. Примерные массо-габаритные и электрические параметры (справочные)
Параметры приведены для трехжильного кабеля с алюминиевыми жилами. Точные значения зависят от производителя.
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км, кг (прибл.) | Допустимый длительный ток нагрузки, А (при прокладке в земле*) | Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км (не более) |
|---|---|---|---|---|
| 3×16 | 21-24 | 800-950 | 85-90 | 1.91 |
| 3×25 | 24-27 | 1100-1250 | 115-120 | 1.20 |
| 3×50 | 30-34 | 1700-1900 | 165-175 | 0.641 |
| 3×95 | 38-42 | 2700-3000 | 235-250 | 0.320 |
| 3×150 | 44-48 | 3800-4200 | 290-310 | 0.206 |
| 3×240 | 52-57 | 5600-6200 | 380-400 | 0.125 |
Пожарная безопасность
Кабель соответствует высшей категории пожарной опасности «А» по ГОСТ 53315-2009. Это подтверждается комплексом испытаний:
Области применения кабеля АПвБШвнг(А) 3х1 кВ
Благодаря сочетанию брони, стойкой к УФ-излучению оболочки и высоких показателей пожарной безопасности, кабель имеет широкую сферу применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в воде (водоемах) и в блоках, заполненных жидкостью.
Особенности монтажа и прокладки
Сравнение с аналогами
Часто возникает вопрос о выборе между АПвБШвнг(А) и другими марками.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АПвБШвнг(А) открыто по фасаду здания?
Ответ: Да, можно. Внешняя оболочка из ПВХнг(А) обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению, что позволяет осуществлять открытую прокладку без дополнительной защиты от солнечного света. Однако необходимо обеспечить крепление с рекомендуемым шагом и без нарушения радиуса изгиба.
Вопрос: Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле (труба, кабель-канал)?
Ответ: Броня из стальных лент является достаточной защитой от механических воздействий в грунте. Прокладка в трубах или ПНД-гофре не является обязательной, но может быть предусмотрена проектом для дополнительной защиты в особо ответственных участках, при пересечении с дорогами или в грунтах с высокой коррозионной активностью. При прокладке в агрессивных грунтах (солончаки, шлаки и т.п.) рекомендуется использовать кабель с дополнительной защитой типа «2г» (герметизация брони водонепроницаемыми лентами) – АПвБ2гШвнг(А).
Вопрос: Как правильно заземлить броню кабеля?
Ответ: Бронеленты в конце кабельной линии должны быть соединены между собой и с контуром заземления. Для этого используют гибкий медный провод (сечение обычно не менее 6 мм²) и специальный бандаж или зажим. Соединение должно быть надежным, с низким переходным сопротивлением, и защищено от коррозии (например, лаком). Заземление выполняется с двух сторон линии (если это технически возможно и не противоречит релейной защите).
Вопрос: Допускается ли прокладка данного кабеля в одном лотке с кабелями управления или связи?
Ответ: Да, допускается. Поскольку кабель имеет индекс «нг(А)», он не распространяет горение при групповой прокладке. Однако необходимо учитывать электромагнитное влияние. Силовые кабели на 1 кВ могут создавать наводки на слаботочные цепи. Рекомендуется соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ и проектной документации, или применять разделительные перегородки в лотке.
Вопрос: В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед ПВХ в данном кабеле?
Ответ: Ключевых преимуществ несколько: 1) Более высокая допустимая рабочая температура (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении или увеличить срок службы при одинаковой нагрузке. 2) Лучшая стойкость к тепловым перегрузкам и токам КЗ. 3) Меньшие диэлектрические потери. 4) Высокая стойкость к влаге и старению. Это делает кабель более надежным и долговечным в эксплуатации.
Вопрос: Как определить необходимое сечение жил АПвБШвнг(А) для конкретного объекта?
Ответ: Выбор сечения является задачей проектирования и выполняется в соответствии с ПУЭ Глава 1.3. Он основывается на:
Рекомендуется использовать расчетные таблицы ПУЭ или специализированное программное обеспечение. Окончательное сечение утверждается проектной организацией.
Заключение
Кабель АПвБШвнг(А) 3-х жильный на 1 кВ является современным, надежным и универсальным решением для распределительных сетей. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной броней и высокий уровень пожарной безопасности оболочки, отвечает строгим требованиям современных стандартов. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа обеспечивают длительный и безотказный срок службы кабельной линии в различных условиях эксплуатации – от промышленных предприятий до общественных зданий и наружных трасс.
Комментарии