Кабель АПвВнг(А)-LS 6 кВ 50 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвВнг(А)-LS 6 кВ 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридной оболочке пониженной пожарной опасности. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-LS 6 кВ 50 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
- В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(А) – исполнение пониженной пожарной опасности с категорией «А» (по ГОСТ 31565-2012 и МЭК 60332-3-22), что означает нераспространение горения при групповой прокладке.
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при пожаре.
- 6 кВ – номинальное напряжение 6000 вольт.
- 50 мм² – номинальное сечение основной жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная) класса 1 по гибкости. Проволока имеет круглую форму.
- 2. Экран по жиле (полупроводящий слой). Наносится поверх жилы экструзионным способом. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей композиции. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 6 кВ составляет 3,0 мм (по ГОСТ 16442-80). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства. Рабочая температура жилы увеличивается до +90°C, а температура в режиме перегрузки может достигать +130°C. Изоляция обладает высокой стойкостью к трекингу и влаге.
- 4. Экран по изоляции. Состоит из двух обязательных элементов:
- Полупроводящей ленты или экструзионного слоя, контактирующего с изоляцией.
- Медной ленты или оплетки из медных проволок. В кабелях на 6 кВ чаще применяется экран в виде медной ленты, наложенной продольно или спирально. Сечение экрана нормируется. Его основная функция – защита от электромагнитных помех, создание симметричного электрического поля и обеспечение безопасного стекания токов короткого замыкания.
- 5. Поясная изоляция. Выполняется из ПВХ пластиката или специальной пленки, накладывается поверх скрученных изолированных жил.
- 6. Оболочка. Наружный защитный слой из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности. Пластикат имеет специальные добавки, которые обеспечивают свойства «нг(А)» – нераспространение горения при групповой прокладке, и «LS» – низкое дымовыделение и низкую коррозионную активность газов (пониженное содержание галогенов). Цвет оболочки, как правило, черный.
- Нераспространение горения: Кабель соответствует высшей категории «А» по ГОСТ 31565-2012. Это означает, что при групповой прокладке (пучок кабелей) горение не распространяется. Испытание проводится в вертикальной камере с подведением пламени мощностью 20,5 кВт.
- Пониженное дымо- и газовыделение: При горении и тлении оболочка выделяет минимальное количество дыма (показатель светопропускания более 50%) и коррозионно-активных газов (водород хлористый – менее 5%, водород фтористый – менее 0,15%). Это критически важно для прокладки в метро, тоннелях, зданиях с массовым пребыванием людей.
- Огнестойкость: Кабель АПвВнг(А)-LS не является огнестойким (не имеет индекса «FR» или «FRLS»). Для обеспечения работы систем аварийного электроснабжения при пожаре требуется применение специальных огнестойких кабелей (например, АПвПнг(А)-FRLS).
- Распределительные сети 6 кВ: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, этажах распределительных устройств (РУ) подстанций и электростанций.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей (насосов, вентиляторов, компрессоров), распределение энергии по цехам с наличием групповой прокладки.
- Объекты инфраструктуры: Прокладка на метрополитене, в железнодорожных тоннелях, аэропортах, торговых центрах – везде, где предъявляются строгие требования к пожарной безопасности (категория «нг(А)») и низкому дымовыделению («LS»).
- Жилые и административные здания повышенной этажности: Для вертикальной и горизонтальной разводки в стояках и этажных распределительных щитах.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(А)-LS является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Электрические характеристики (для сечения 50 мм², 6 кВ)
| Параметр | Значение / Условие | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Наибольшее допустимое рабочее напряжение (U0/U) | 6,0/10 кВ | ГОСТ 16442-80, ТУ 16.К71-310-2001 |
| Частота | 50 Гц | |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (5 мин.) | 15 кВ | |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,641 Ом/км | |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в земле (один кабель в траншее, температура грунта +15°C) | ~165 А | |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C) | ~150 А |
Эксплуатационные и механические характеристики
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Диапазон рабочих температур жилы | от -50°C до +90°C |
| Максимальная температура жилы в режиме перегрузки (не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы) | +130°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 с) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 6 лет с даты изготовления |
Характеристики пожарной безопасности (нг(А)-LS)
Область применения
Кабель АПвВнг(А)-LS 6 кВ 50 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кабельные блоки, трубы), так как ПВХ оболочка не обладает стойкостью к прямым механическим воздействиям и грызунам. Для прокладки в земле рекомендуется кабель с броней, например, АПвБбШв.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля для проекта зависит от условий прокладки и требований технического задания.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от АПвВнг(А)-LS | Когда выбирать альтернативу |
|---|---|---|
| АПвВнг(А)-LS (рассматриваемая) | Базовый вариант для групповой прокладки внутри помещений и сооружений с требованиями ПБ. | Прокладка в кабельных сооружениях, туннелях, этажах РУ, зданиях. |
| АПвБбШвнг(А)-LS | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент и защитного шланга из ПВХ. Повышенная механическая защита. | Прокладка в земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений, в том числе от грызунов. |
| АПвПнг(А)-FRLS | Огнестойкое исполнение. Сохраняет работоспособность в условиях пожара в течение заданного времени (например, 60, 90, 180 мин). | Питание систем аварийного освещения, пожаротушения, дымоудаления, эвакуационных лифтов. |
| ПвПнг(А)-LS | Медная токопроводящая жила. Более высокая проводимость, гибкость, стойкость к электромеханическим нагрузкам, но значительно более высокая стоимость. | При жестких требованиях к сечению жилы (ограниченное место в кабельном канале), при частых перегрузках, в условиях высокой вибрации. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и бумажно-пропитанной изоляцией (БПИ), которая использовалась раньше?
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвВнг-LS) обладает рядом преимуществ перед кабелем с БПИ (например, ААБл):
1. Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для БПИ, что позволяет увеличить пропускную способность.
2. Отсутствие технологических ограничений по длине трассы: Кабели с XLPE не имеют ограничений по разности уровней прокладки, так как в них нет текучей пропиточной массы.
3. Простота монтажа и эксплуатации: Не требуются специальные муфты для остановки стекания пропитки. Меньший вес и наружный диаметр.
4. Высокая стойкость к влаге и трекингу.
5. Больший срок службы. Кабели с БПИ сегодня считаются морально устаревшими.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(А)-LS 6 кВ 50 мм² в земле (траншее) напрямую?
Не рекомендуется. ПВХ оболочка данного кабеля не предназначена для прямого контакта с грунтом и не обеспечивает достаточной защиты от механических повреждений (лопата, камни) и грызунов. Для прокладки в земле следует использовать кабели с бронепокровом, например, АПвБбШвнг(А)-LS. Допускается прокладка АПвВнг(А)-LS в земле только при условии защиты его трубами (ПНД, асбестоцементными) или в кабельных блоках, что должно быть обосновано проектом.
Вопрос 3: Как правильно выбрать сечение экрана для данного кабеля? Нормируется ли оно?
Да, сечение экрана (медной ленты или проволок) строго нормируется стандартами (ГОСТ 22483, МЭК 60228). Для кабелей на напряжение 6 кВ с сечением жилы 50 мм², как правило, применяется экран из медной ленты номинальной толщиной 0,1 мм или набор медных проволок. Минимальное сечение экрана выбирается исходя из ожидаемого тока короткого замыкания (КЗ) на землю в сети, где будет использоваться кабель. Точные параметры указываются в технических условиях (ТУ) на конкретный кабель и должны быть проверены проектировщиком.
Вопрос 4: Что означает индекс «(А)» в маркировке «нг(А)» и чем он отличается от «нг(B)», «нг(C)», «нг(D)»?
Индекс в скобках обозначает категорию испытания на нераспространение горения по ГОСТ 31565-2012 (аналогично МЭК 60332-3).
— нг(А) – Наиболее строгая категория. Испытание проводится на пучке кабелей общей мощностью горения 7 кВт на метр (для силовых кабелей). Соответствует нераспространению горения при групповой прокладке в самых суровых условиях (большое количество кабелей).
— нг(B), нг(C), нг(D) – менее строгие категории, где испытание проводится с меньшей подводимой мощностью пламени (например, 3,5 или 1,5 кВт на метр). Категория «А» является обязательной для прокладки в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, на метрополитене и т.д.
Вопрос 5: Требуется ли для монтажа кабеля АПвВнг(А)-LS 6 кВ специальный инструмент для разделки и оконцевания?
Да, для качественного монтажа концевых и соединительных муфт на кабеле с изоляцией из сшитого полиэтилена необходим профессиональный инструмент. Это включает:
— Специальные ножи для продольной и кольцевой разделки оболочки и экрана.
— Инструмент для снятия изоляции с жилы (калиброванные стрипперы), чтобы не повредить полупроводящий слой и основную изоляцию.
— Приспособления для обработки (шлифовки) полупроводящего экрана.
— Оборудование для опрессовки наконечников (гидравлические прессы с комплектом матриц).
Использование неподходящего инструмента (обычных ножей, паяльных ламп для снятия экрана) недопустимо и приводит к дефектам, снижающим срок службы соединения.
Вопрос 6: Как проверить качество кабеля при приемке на объекте?
Помимо визуального осмотра (целостность оболочки, маркировка на барабане и по длине кабеля), необходимо:
1. Проверить сертификаты соответствия (в т.ч. пожарные) и протоколы заводских испытаний.
2. Измерить сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В. Для кабеля на 6 кВ сопротивление изоляции между жилой и экраном должно быть не менее 200 МОм*км (при +20°C). На практике на короткой длине оно может составлять сотни и тысячи МОм.
3. Убедиться в наличии на концах кабеля герметизирующих колпачков (для защиты от влаги при транспортировке).
4. Проверить маркировку на оболочке: она должна содержать название завода-изготовителя, марку кабеля, напряжение, сечение, дату изготовления (год/месяц или неделя) и длину в метрах. Отсутствие четкой маркировки – тревожный признак.
Комментарии