Кабель АПвВнг(А)-LS 6 кВ

Кабель АПвВнг(А)-LS 6 кВ: Полное техническое описание

Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-LS

Маркировка кабеля строится по единой системе, где каждая буква и символ обозначают ключевую характеристику.

• А – Алюминиевая токопроводящая жила.
• П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Внг(А) – Вид исполнения покрова. «Внг» – кабель с пониженной горючестью, «(А)» – категория по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012 (самая строгая категория, означающая, что кабель не распространяет горение при испытании в пучке и обеспечивает сохранность цепи даже при воздействии пламени).
• -LS – Low Smoke – пониженное дымовыделение при горении и тлении.
• 6 кВ – Номинальное напряжение 6000 Вольт.

Конструкция кабеля АПвВнг(А)-LS 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила
   • Материал: Алюминий марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483.
   • Форма: Круглая, однопроволочная (ОК) или многопроволочная (МК) в зависимости от сечения.
   • Класс гибкости: 1 или 2 по ГОСТ 22483. Кабель относится к жесткому типу и не предназначен для частых изгибов после монтажа.
   • Номинальные сечения: От 10 до 240 мм² (для 3-жильных кабелей), регламентированы ГОСТ 31996-2012.
2. Экран на жиле (для кабелей на напряжение от 6 кВ)
   • Назначение: Выравнивание электрического поля вокруг жилы, снижение поверхностных напряжений и предотвращение коронирования.
   • Конструкция: Выполняется в виде экструдированного полупроводящего слоя из стойкого к влаге и нагреву сшитого полиэтилена. Этот слой находится в непосредственном контакте с токопроводящей жилой и основной изоляцией.
3. Изоляция
   • Материал: Силанольносшитый полиэтилен (СПЭ или XLPE).
   • Свойства: Высокие диэлектрические характеристики, стойкость к термическим перегрузкам, повышенная стойкость к трекингу и влаге по сравнению с бумажно-пропитанной изоляцией.
   • Толщина: Регламентирована ГОСТ 31996-2012 и зависит от номинального напряжения и сечения жилы. Для кабеля 6 кВ толщина изоляции составляет от 2,5 до 3,5 мм.
4. Экран на изоляции
   • Назначение: Защита от электромагнитных помех, создание симметричного электрического поля, защита от токов короткого замыкания.
   • Конструкция: Представляет собой полупроводящую ленту или экструдированный слой, поверх которого наложен медный или алюминиевый экран.
   • Металлический экран: Выполняется в виде медной ленты, оплетки из медных проволок или комбинированного варианта. Для кабелей АПвВнг(А)-LS 6 кВ, как правило, применяется поясной экран из медных лент или проволок, сечение которых нормируется для обеспечения стойкости к токам КЗ.
5. Поясная изоляция
   • Назначение: Дополнительная механическая защита и предотвращение повреждения экранов.
   • Материал: Как правило, выполняются из полимерных пленок или лент.
6. Оболочка
   • Материал: Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат пониженной горючести с пониженным дымовыделением (LS).
   • Цвет: Как правило, черный или оранжевый.
   • Функции: Защита от механических повреждений, агрессивных сред, влаги и ультрафиолета. Обеспечивает требуемые показатели нераспространения горения и дымовыделения.

Основные технические характеристики

• Номинальное напряжение: 6000 В (6 кВ) переменного тока частотой 50 Гц.
• Температура эксплуатации: Длительно допустимая температура нагрева жил: +70°C. Максимальная температура при коротком замыкании (продолжительностью не более 4 сек): +250°C. Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
• Срок службы: Не менее 30 лет.
• Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей и 10 наружных диаметров для многожильных.
• Стойкость к короткому замыканию: Рассчитывается по сечению жилы и экрана, обеспечивает стойкость к токам КЗ в соответствии с проектными значениями.
• Испытательное напряжение переменным током: 15 кВ в течение 10 минут после монтажа.

Таблица 1: Длительно допустимый ток нагрузки для 3-жильного кабеля АПвВнг(А)-LS 6 кВ (прокладка в воздухе, температура воздуха +25°C, температура жилы +70°C)

Сечение жилы, мм²	Длительно допустимый ток, А
16	115
25	150
35	180
50	220
70	270
95	325
120	375
150	430
185	490
240	575

Примечание: Значения являются справочными. Фактические токи нагрузки должны определяться расчетом с учетом способа прокладки, количества кабелей в пучке, температуры окружающей среды и других факторов.

Таблица 2: Сравнительная характеристика изоляции СПЭ и ПВХ/СПЭ оболочки

Параметр	Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ)	Оболочка из ПВХ-LS
Диэлектрическая прочность	Очень высокая	Низкая (является покровным, а не изоляционным материалом)
Температурный режим	Длительно: +90°C, перегрузка: +130°C, КЗ: +250°C	Длительно: +70°C
Стойкость к влаге	Высокая	Высокая
Стойкость к УФ-излучению	Средняя (требует стабилизаторов)	Высокая (зависит от состава композиции)
Горючесть	Не поддерживает горение, но плавится	Самозатухающая, не распространяет горение (Внг(А))
Дымовыделение	—	Пониженное (LS)
Гибкость	Низкая (после сшивания)	Средняя

Области применения

Кабель АПвВнг(А)-LS 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частоты 50 Гц.

• Промышленные объекты: Питание мощных электродвигателей, насосов, вентиляторов, компрессоров.
• Энергетика: Соединение ячеек распределительных устройств (КРУ, КСО), выводы от силовых трансформаторов, создание питающих линий внутри и вне помещений подстанций.
• Нефтегазовая отрасль: Питание оборудования на нефтеперерабатывающих заводах, компрессорных и насосных станциях.
• Горнодобывающая промышленность: Питание главных подъемных машин, вентиляторов главного проветривания и другого критически важного оборудования.
• Объекты инфраструктуры: Питание систем вентиляции и кондиционирования (ОВКВ), насосных станций водоснабжения и канализации.
• Прокладка: Может прокладываться в кабельных сооружениях (лотках, коробах, тоннелях, эстакадах, галереях), а также в помещениях, включая влажные и с химически активной средой. Допускается прокладка на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

• Преимущества перед кабелем с бумажной изоляцией (АСБл):
  • Более высокая допустимая температура жилы (+70°C против +65°C для АСБл с вязкой пропиткой).
  • Отсутствие риска стекания пропиточного состава, что позволяет прокладывать трассы с неограниченной разностью уровней.
  • Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах.
  • Более простой и экологичный монтаж (не требуется герметизация концов).
  • Высокая стойкость к влаге.
  • Больший срок службы.
• Преимущества перед кабелем с ПВХ изоляцией:
  • Значительно более высокие температурные характеристики (длительная рабочая температура изоляции СПЭ +90°C, ПВХ изоляции +70°C).
  • Более высокие диэлектрические свойства и стойкость к электрическому старению.
  • Кабели с ПВХ изоляцией на напряжение 6 кВ являются устаревшими и практически не выпускаются.
• Недостатки:
  • Более высокая стоимость по сравнению с АСБл.
  • Чувствительность к механическим повреждениям (требует аккуратного обращения при монтаже).
  • Жесткость конструкции, сложность укладки на трассах со сложной геометрией.

Требования к монтажу и эксплуатации

1. Монтаж: Производится при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева.
2. Радиус изгиба: Строго соблюдать минимальный радиус изгиба во избежание повреждения изоляции и экранов.
3. Концевая разделка: Требует применения специализированных кабельных муфт (концевых или соединительных), предназначенных для кабелей с СПЭ изоляцией. Обязателен качественный монтаж экрана с заземлением.
4. Заземление: Металлические экраны всех фаз должны быть надежно заземлены с двух концов кабельной линии для обеспечения нормального режима работы и защиты персонала.
5. Прокладка: При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки.

---

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие кабеля АПвВнг(А)-LS от АВВГнг(А)-LS?
Основное отличие — в материале и классе изоляции. АВВГнг(А)-LS имеет изоляцию и оболочку из ПВХ и предназначен для напряжением до 1 кВ. АПвВнг(А)-LS имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет ему работать при напряжении 6 кВ и при более высоких температурах.

2. Почему для кабеля 6 кВ обязателен экран на изоляции?
Экран выравнивает электрическое поле, делая его радиально-симметричным. Без экрана на поверхности изоляции возникают значительные тангенциальные (касательные) составляющие напряженности поля, что приводит к ускоренному старению изоляции, поверхностным разрядам и пробою.

3. Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-LS в земле (траншее)?
Нет, стандартная конструкция с ПВХ оболочкой не предназначена для прямой прокладки в земле. Для этих целей применяются кабели в бронепокрове, например, АПвБбШв или АПвПуг, где есть броня из стальных оцинкованных лент и защитный шланг, предохраняющий от механических повреждений и агрессивной почвенной среды.

4. Что означает категория «(А)» в маркировке?
Категория «(А)» — наивысшая по ГОСТ 31565-2012. Она означает, что кабель прошел испытания на нераспространение горения при прокладке самым плотным пучком (соответствующей категории А по объему горючей массы) и обеспечивает сохранность цепи (не происходит короткого замыкания между жилами) в течение времени, определенного стандартом, под воздействием пламени.

5. Как правильно выбрать сечение жилы кабеля АПвВнг(А)-LS 6 кВ?
Выбор сечения производится по трем основным критериям:

• По допустимому длительному току нагрузки (с учетом всех поправочных коэффициентов).
• По потере напряжения (должна быть в пределах нормы).
• По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверяется, что кабель выдержит расчетный ток КЗ без разрушения).

Окончательный выбор осуществляется на основе проекта, согласованного с энергоснабжающей организацией.

6. Нужно ли заземлять экраны кабеля с двух сторон?
Да, для кабелей на напряжение 6 кВ и выше это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Заземление с двух сторон обеспечивает циркуляцию токов утечки и наводок по экрану, предотвращая его опасный потенциал и обеспечивая нормальный тепловой режим. В некоторых схемах (при большой длине линии) может применяться заземление через ограничитель перенапряжений или поперечное заземление в точках сечения, но классическая схема — двустороннее заземление.

7. Каков реальный срок службы этого кабеля?
Производители гарантируют не менее 30 лет. Фактический срок службы может превышать 40-50 лет при соблюдении условий эксплуатации (непревышение токовых нагрузок, температуры, отсутствие механических повреждений, правильный монтаж).

8. Чем опасен некачественный монтаж концевых муфт на кабелях с СПЭ изоляцией?
Нарушение технологии монтажа муфты (недостаточная зачистка, остатки полупроводящего слоя, воздушные включения, неправильное соединение экрана) приводит к локальным концентрациям электрического поля. Это вызывает частичные разряды внутри изоляции, которые со временем развиваются в электрическое дерево (древообразные микропроводящие каналы) и приводят к пробою изоляции и выходу кабельной линии из строя.