Кабель АПвВнг(А)-LS 3-х жильный 6 кВ

Кабель АПвВнг(А)-LS 3-х жильный 6 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвВнг(А)-LS 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевыми жилами, в поливинилхлоридном пониженной пожарной опасности шланге. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Основная сфера применения – распределение электроэнергии в сетях 6 кВ, питание мощного оборудования на промышленных предприятиях, в горнодобывающем комплексе, на объектах генерации и распределения электроэнергии, в том числе в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-LS

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жил: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
• нг(А) – исполнение по нераспространению горения. Индекс (А) указывает на соответствие высшей категории по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, означающей, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке в пучках самого тяжелого режима (категория А).
• LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. Оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов.
• 3-х жильный – конструкция: три изолированные жилы.
• 6 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.

Конструкция кабеля АПвВнг(А)-LS 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и безопасности.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для всех сечений. Для кабелей на 6 кВ жилы, как правило, имеют секторную форму для оптимизации заполнения пространства внутри оболочки и уменьшения общего диаметра кабеля.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе с изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения изоляции под высоким напряжением.

3. Изоляция жилы

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (СПЭ) методом экструзии. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C (в течение 5 секунд). Изоляция имеет строго нормированную и одинаковую толщину для каждого сечения, что обеспечивает однородность электрического поля.

4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)

Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для симметрирования электрического поля вокруг изоляции и является частью экранной системы.

5. Поясная изоляция

В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных изолированных жил накладывается поясная изоляция в виде ленты или экструдированного слоя. Она служит для фиксации конструкции и дополнительной защиты.

6. Экран (заземляющий)

Представляет собой медную ленту или оплетку из медных проволок, наложенную поверх поясной изоляции. Его функция – защита от электромагнитных помех, создание симметричного емкостного поля, а также обеспечение пути для тока короткого замыкания на землю. Этот экран должен быть обязательно заземлен с обоих концов кабеля.

7. Оболочка

Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. ПВХ-компаунд для марок «нг(А)-LS» обладает свойствами нераспространения горения, низким дымовыделением и пониженной коррозионной активностью продуктов горения. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и служит барьером для распространения пламени.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

• Номинальное напряжение: 6000 В.
• Частота: 50 Гц.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа: 15 кВ в течение 10 минут.
• Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.
• Максимальная температура жил при коротком замыкании (длительность не более 5 сек): +250°C.
• Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвВнг(А)-LS 6 кВ при прокладке в земле (траншее)

Условия: температура земли +20°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м, температура жилы +90°C.

Сечение жилы, мм²	Длительно допустимый ток, А
3х50	165
3х70	200
3х95	240
3х120	275
3х150	315
3х185	355
3х240	410

Таблица 2. Токовые нагрузки при прокладке в воздухе (в кабельных сооружениях, по конструкциям)

Условия: температура воздуха +25°C, прокладка одиночного кабеля, температура жилы +90°C.

Сечение жилы, мм²	Длительно допустимый ток, А
3х50	155
3х70	190
3х95	225
3х120	260
3х150	295
3х185	335
3х240	385

Важно: При групповой прокладке применяются понижающие коэффициенты, регламентированные ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и ГОСТ. Для кабелей с индексом «нг(А)» эти коэффициенты менее строгие, чем для кабелей без него, что является их ключевым преимуществом.

Пожаробезопасные характеристики

• Огнестойкость: не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22). Это означает, что кабель сохранит это свойство даже в самом большом пучке (более 40 горючей нагрузки на метр).
• Коррозионная активность продуктов горения: низкая (индекс «LS»). Значение pH и проводимость водного раствора продуктов газообразования нормируются.
• Дымообразование: пониженное. Коэффициент светопропускания при дымовыделении не менее 50% (для исполнения «LS»).

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвВнг(А)-LS 6 кВ предназначен для стационарной прокладки:

• В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• В производственных помещениях, в том числе с высокой плотностью кабельных трасс.
• На электростанциях и подстанциях.
• В шахтах, рудниках и других объектах горнодобывающей промышленности, за исключением взрывоопасных зон.
• В системах аварийного питания и безопасности, где предъявляются требования к огнестойкости.

Запрещена прокладка данного кабеля в земле (траншее) без дополнительной защиты (кабельных каналов, труб, лотков), так как ПВХ оболочка не предназначена для длительного прямого контакта с грунтом и может быть повреждена грызунами, корнями растений или агрессивными почвами. Для подземной прокладки следует выбирать кабели с защитным покровом (броней), например, АПвБбШв или АПвПуг.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвВнг(А)-LS 6 кВ:

• Экономичность: Алюминиевая жила дешевле медной, что критически важно для протяженных линий 6 кВ с большими сечениями.
• Высокие электротехнические свойства изоляции из СПЭ: Высокая допустимая температура, отличные диэлектрические характеристики, стойкость к термическому старению.
• Превосходная пожарная безопасность: Сочетание «нг(А)» и «LS» делает кабель предпочтительным для групповой прокладки в людных местах, на объектах с массовым пребыванием людей, в метро, аэропортах, торговых центрах.
• Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной пропитанной изоляцией (например, ААШв).
• Простота монтажа и разделки: Не требует специальных систем осушения и концевых уплотнений, как кабели с бумажной изоляцией.

Недостатки и ограничения:

• Отсутствие брони: Чувствительность к механическим воздействиям требует аккуратной прокладки в защищенных трассах.
• Непригодность для прямого заглубления в грунт.
• Алюминиевая жила: Менее пластична, чем медная, требует особого внимания при оконцевании и соединении (необходимо использовать специальные наконечники и пасту для предотвращения окисления). При циклических нагрузках склонна к «ползучести» в местах контакта.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в обычной ПВХ оболочке (без «нг-LS»).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем ключевое отличие АПвВнг(А)-LS от кабеля АПвВГ?

Основное отличие – в пожаробезопасных характеристиках. Кабель АПвВГ имеет обычную ПВХ оболочку, которая распространяет горение при групповой прокладке. Кабель АПвВнг(А)-LS не распространяет горение даже при самом тяжелом режиме групповой прокладки (категория А) и имеет пониженное дымо- и газовыделение. Для ответственных объектов, согласно современным нормам (СП, ФЗ-123), требуется применение именно кабелей с индексами «нг(А)-LS».

Вопрос 2: Можно ли использовать этот кабель для прокладки в земле?

Нет, для прямой прокладки в земле (траншее) кабель АПвВнг(А)-LS не предназначен. Его оболочка не является броней и не защищена от механических повреждений и агрессивной почвенной среды. Для подземной прокладки необходимо применять бронированные кабели, например, АПвБбШв или АПвПуг, либо прокладывать АПвВнг(А)-LS в защитных трубах или кабельных каналах, что экономически и технически часто нецелесообразно.

Вопрос 3: Как правильно выбрать сечение жил для данного кабеля?

Выбор сечения производится по двум основным критериям: по длительно допустимому току нагрузки (с учетом способа прокладки и поправочных коэффициентов) и по потере напряжения. Расчет должен выполняться в соответствии с ПУЭ гл. 1.3. Исходными данными являются мощность и род нагрузки, схема электроснабжения, длина линии, способ прокладки и температура окружающей среды. Предварительно можно ориентироваться на таблицы допустимых токовых нагрузок (см. Таблицы 1 и 2 выше).

Вопрос 4: Обязательно ли заземлять экран кабеля 6 кВ с двух сторон?

Да, это обязательное требование ПУЭ и условие безопасной эксплуатации. Заземление экрана (медной ленты/оплетки) с обоих концов кабеля необходимо для обеспечения симметрии электрического поля, защиты от наведенного напряжения, отвода токов короткого замыкания на землю и обеспечения безопасности персонала. При несоблюдении этого правила на экране может возникнуть опасный потенциал, а также ускорится старение изоляции.

Вопрос 5: Какие муфты и концевая арматура применяются для кабеля АПвВнг(А)-LS 6 кВ?

Для соединения и оконцевания кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 6 кВ применяется специальная кабельная арматура: соединительные, стопорные и концевые муфты. Для данного кабеля с алюминиевыми жилами используются муфты, рассчитанные именно на этот материал. Популярными являются термоусаживаемые муфты, а также холодноусаживаемые (на основе силикона или EPDM). Выбор зависит от условий эксплуатации и предпочтений монтажной организации. Критически важно использовать комплекты, сертифицированные для данного класса напряжения и типа изоляции.

Вопрос 6: Что означает индекс (А) в маркировке «нг(А)» и чем он отличается от «нг»?

Индекс (А) указывает на высшую категорию испытаний по нераспространению горения. Кабель «нг(А)» испытывается в условиях самой большой горючей нагрузки (более 7 литров на метр, категория А по МЭК) и должен не распространять горение. Кабели с маркировкой просто «нг» (без индекса) испытываются по менее строгим условиям (категории В, С или D). Согласно современным российским нормам, для групповой прокладки в зданиях и сооружениях, как правило, требуются кабели именно с категорией «нг(А)».

Заключение

Кабель АПвВнг(А)-LS 3-х жильный 6 кВ является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения в условиях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности. Его конструкция, основанная на комбинации алюминиевой жилы, изоляции из сшитого полиэтилена и оболочки пониженной пожарной опасности, обеспечивает оптимальный баланс стоимости, электротехнических характеристик и соответствия актуальным нормативным документам. Правильный выбор сечения, соблюдение условий прокладки, монтажа и заземления экрана являются залогом долговечной и безаварийной эксплуатации данного типа кабельной продукции на протяжении всего срока службы, который составляет не менее 30 лет.