Кабель АПвБбШнг(А) 4х70: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБбШнг(А) 4х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в различных условиях прокладки, включая помещения с повышенной пожарной опасностью.
Расшифровка маркировки АПвБбШнг(А) 4х70
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и материалах:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВС или XLPE).
- Бб – бронепокров из двух стальных оцинкованных лент.
- Шнг – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести.
- (А) – категория по нераспространению горения при групповой прокладке. Кабель соответствует высшей категории (А), что означает минимальное распространение пламени при испытаниях в пучках.
- 4х70 – количество и номинальное сечение основных токопроводящих жил. В данном случае кабель имеет четыре жилы сечением 70 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила секторной или сегментной формы (для сечений от 35 мм²), что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов. Класс гибкости 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная в зависимости от сечения).
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными электрическими характеристиками, стойкостью к тепловым ударам и влаге.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Между жилами могут заполняться промежутки негорючим уплотнителем для придания кабелю круглой формы и повышения пожаробезопасности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из электроизоляционной пленки или экран из медных лент/проволок, если это предусмотрено конструкцией.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты от механических повреждений, грызунов, растягивающих усилий.
- Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг). Оболочка имеет характерную оранжевую окраску. Она защищает броню от коррозии и обеспечивает выполнение требований по нераспространению горения.
- Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ (660/1000 В).
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
- Максимальная допустимая температура нагрева жил при эксплуатации: +90°C.
- Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Монтаж кабеля разрешен при температуре не ниже -15°C без предварительного подогрева.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, производственных помещениях, в том числе с повышенной пожарной опасностью. Не рекомендуется для прокладки в блоках и по воздуху без дополнительной защиты от УФ-излучения.
- Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно дешевле аналогов с медными жилами (например, ПвБбШнг(А) 4х70).
- Высокая термостойкость: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет длительно работать при температуре +90°C, что выше, чем у кабелей с ПВХ изоляцией (+70°C).
- Механическая защита: Наличие стальной брони обеспечивает защиту от повреждений при прокладке в земле и от грызунов.
- Пожарная безопасность: Материалы оболочки и изоляции соответствуют категории (А) по нераспространению горения, что разрешает групповую прокладку без ограничений по горючести.
- Стойкость к окружающей среде: Броня и оболочка обеспечивают хорошую защиту от влаги, коррозии и агрессивных сред.
- Больший диаметр и вес: По сравнению с кабелями без брони (АПвВнг(А)) имеет большие габариты и массу, что усложняет монтаж.
- Жесткость: Наличие брони и форма жил делают кабель менее гибким, что требует соблюдения минимального радиуса изгиба.
- Необходимость заземления брони: Бронепокров требует обязательного заземления с двух сторон для безопасности.
- Чувствительность к УФ: ПВХ оболочка может деградировать под длительным воздействием прямых солнечных лучей.
- Промышленные предприятия: распределение электроэнергии по цехам, питание силовых установок, станков.
- Жилищное и коммерческое строительство: ввод электроэнергии в здания, распределение по этажным щитам в качестве стояков, питание трансформаторных подстанций.
- Инфраструктурные объекты: больницы, школы, торговые центры, спортивные комплексы.
- Кабельные линии, прокладываемые в земле (траншеях) при наличии риска механических повреждений.
- Прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях, коллекторах, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (категория нг(А)).
- Прокладка в земле: Глубина траншеи должна быть не менее 0.7 м. На дне необходимо устроить песчаную подушку толщиной 10-15 см. Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху засыпается слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом. Необходимо избегать пересечений с другими кабелями и коммуникациями.
- Прокладка в помещениях: Допускается прокладка в лотках, коробах, по конструкциям пучками. Благодаря категории «нг(А)» не требуется соблюдения дополнительных противопожарных расстояний между пучками.
- Заземление брони: Стальные ленты брони должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Для этого используются специальные концевые заделки или соединительные муфты с выводом заземляющего проводника.
- Соединение и оконцевание: Алюминиевые жилы требуют особого подхода при монтаже. Необходимо использовать специальные кабельные наконечники (гильзы) для алюминия, а также пасту для удаления окисной пленки. Запрещается прямое соединение алюминия с медью без биметаллических переходников.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением 3.5 кВ переменного тока частотой 50 Гц в течение 10 минут.
- Алюминиевый кабель: Значительно дешевле (примерно в 3-4 раза по стоимости материала), легче. Основные недостатки: большее удельное сопротивление (требуется сечение примерно на ступень выше, чем у меди для той же нагрузки), меньшая гибкость и стойкость к многократным изгибам, склонность к образованию окисной пленки, требующей специальной обработки при монтаже.
- Медный кабель: Дороже, тяжелее, но имеет более высокую проводимость (для той же нагрузки можно использовать меньшее сечение), лучшую гибкость и стойкость к механическим деформациям, более надежные контактные соединения. Выбор в пользу меди часто делается при ограниченном пространстве в кабельных трассах, высоких требованиях к надежности и долговечности соединений, а также при проектировании ответственных объектов.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБбШнг(А) 4х70 многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Условия эксплуатации и прокладки
Электрические параметры для кабеля АПвБбШнг(А) 4х70
Следующие данные приведены для кабеля на напряжение 1 кВ при температуре жилы +90°C.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км, не более | 0.443 | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А | 170 | При прокладке в земле (глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А | 155 | При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C) |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 10 | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.5 | Продолжительность испытания 10 мин. |
| Емкость жилы, мкФ/км | ~0.3 | Приблизительное значение |
Преимущества и недостатки кабеля АПвБбШнг(А) 4х70
Преимущества:
Недостатки:
Область применения
Кабель АПвБбШнг(А) 4х70 применяется для питания стационарных потребителей в сетях 0.66/1 кВ. Основные сферы использования:
Важно: Кабель не предназначен для одиночной прокладки по воздуху (по фасадам, на опорах) без защиты от солнечного излучения. Для таких целей используются кабели с защитой от УФ (например, с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена).
Сравнение с аналогами
| Марка кабеля | Материал жилы | Изоляция | Броня | Ключевые отличия |
|---|---|---|---|---|
| АПвБбШнг(А) 4х70 | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Да (стальные ленты) | Базовая модель: алюминий, XLPE, броня, нг(А). |
| АВБбШв 4х70 | Алюминий | ПВХ | Да (стальные ленты) | Более дешевая ПВХ изоляция (допустимый нагрев +70°C), не всегда соответствует категории «нг(А)». |
| ПвБбШнг(А) 4х70 | Медь | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Да (стальные ленты) | Медная жила: меньшее сечение при том же токе, выше гибкость, стоимость значительно выше. |
| АПвВнг(А) 4х70 | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Нет | Отсутствие брони, меньший вес и радиус изгиба. Применяется там, где нет риска мех. повреждений. |
| АСБл 4х70 | Алюминий | Бумажная, пропитанная | Да (стальные ленты + подушка) | Устаревшая конструкция. Ограничения по перепаду высот, требует особых условий монтажа. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвБбШнг(А) отличается от АВБбШв?
Ключевые отличия в материале изоляции жил и пожарных характеристиках. У АПвБбШнг(А) изоляция из сшитого полиэтилена (допустимый нагрев +90°C, высокая стойкость к токам КЗ), а у АВБбШв – из ПВХ (+70°C). Кроме того, АПвБбШнг(А) имеет индекс «(А)», подтверждающий высшую категорию по нераспространению горения при групповой прокладке, в то время как обычный АВБбШв может не соответствовать этим требованиям.
Можно ли прокладывать кабель АПвБбШнг(А) 4х70 по воздуху (по фасаду)?
Прямая прокладка по воздуху не рекомендуется из-за отсутствия защиты оболочки от ультрафиолетового излучения. Под длительным воздействием УФ-лучей поливинилхлоридная оболочка теряет эластичность и растрескивается. Для воздушных линий следует использовать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, АПвБбШв-ХЛ) или прокладывать его в защитных трубах/коробах.
Какой токовая нагрузка у этого кабеля и от чего она зависит?
Для кабеля АПвБбШнг(А) 4х70 допустимый длительный ток составляет примерно 170 А при прокладке в земле и 155 А при прокладке в воздухе (при стандартных базовых условиях). Фактическая нагрузка зависит от множества факторов: температуры окружающей среды (грунта), способа прокладки (одиночная или групповая), глубины заложения, удельного теплового сопротивления грунта. Для точного расчета в конкретных условиях необходимо руководствоваться ПУЭ (Глава 1.3) или использовать специализированное ПО.
Нужно ли заземлять броню кабеля и как это сделать?
Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон линии для обеспечения электробезопасности (защита от поражения током при пробое изоляции на броню) и для выполнения функций экрана. Заземление осуществляется путем подключения бронелент к контуру заземления через заземляющие проводники в концевых или соединительных муфтах. Используются специальные заземляющие бандажи или хомуты.
Что означает цифра (А) в маркировке и почему это важно?
Цифра (А) в скобках означает, что кабель соответствует высшей категории испытаний по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Это позволяет прокладывать его в пучках (кабельных трассах) без ограничения горючести, что критически важно для современных объектов с высокой плотностью кабельного монтажа (ЦОДы, административные здания, торговые центры). Кабели без этого индекса или с индексами (В), (С) имеют более низкие показатели и могут потребовать специальных противопожарных мероприятий (огнезащитные покрытия, разделение пучков).
Как правильно выбрать между алюминиевым (АПвБбШнг(А)) и медным (ПвБбШнг(А)) кабелем на 70 мм²?
Выбор основан на технико-экономическом расчете:
В большинстве случаев для стационарной распределительной сети на напряжение до 1 кВ алюминиевый кабель АПвБбШнг(А) является экономически оптимальным решением.
Каков срок службы кабеля АПвБбШнг(А) 4х70?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения токовых нагрузок, качества монтажа и отсутствия внешних повреждений. Регулярный мониторинг и проведение профилактических испытаний (измерение сопротивления изоляции, диагностика частичных разрядов) позволяют существенно продлить ресурс кабельной линии.