Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 150 мм²: полный технический анализ
Кабель АПвБбШнг(А)-LS на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 150 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в различных условиях, включая объекты с массовым пребыванием людей.
Расшифровка маркировки АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 150 мм²
Маркировка кабеля построена согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВХ в данной маркировке отсутствует, «в» — вулканизированный полиэтилен).
- Бб – тип брони: две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием.
- Шнг – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката негорючего исполнения.
- (А) – категория по нераспространению горения при одиночной прокладке. Кабель не распространяет горение, что подтверждено испытаниями по самой строгой категории «А» (наибольшая объемная пожарная нагрузка).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 1 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.
- 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Точные значения зависят от конкретных условий прокладки: температуры земли/воздуха, количества рабочих кабелей, глубины заложения, способа охлаждения и должны определяться по ПУЭ гл. 1.3 или методом теплового расчета.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах и по эстакадам, в том числе на объектах с массовым пребыванием людей (вокзалы, ТРЦ, больницы, метро).
- Прокладка в земле (траншеях) при наличии условий, требующих механической защиты от внешних воздействий (строительные работы, грунты с камнями, активность грызунов).
- Питание мощных электроприемников промышленных предприятий: насосы, вентиляторы, компрессоры, распределительные щиты.
- Использование в сетях аварийного и рабочего освещения, системах противопожарной защиты на объектах с повышенными требованиями к пожарной безопасности.
- Прокладка в пожароопасных и взрывоопасных зонах (с учетом дополнительных требований ПУЭ и необходимости заземления брони).
- Подготовленное ложе без острых камней и мусора.
- Засыпку сверху слоем «мягкого» грунта или песка толщиной не менее 100 мм до укладки защитного кирпича или сигнальной ленты.
- Глубину заложения от планировочной отметки не менее 0,7 м.
- Расстояние между параллельно проложенными силовыми кабелями не менее 100 мм (для оптимального теплоотвода).
- Более низкая допустимая температура жилы (+70°C).
- Более высокое дымо- и газовыделение при пожаре.
- Меньшая стойкость к термическим перегрузкам.
- Как правило, более низкая стоимость.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 150 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет свою функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 185 мм² включительно или многопроволочной (мн) по согласованию с заказчиком. Класс жилы — 1 или 2 по ГОСТ 22483.
2. Изоляция жил
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки) молекул полиэтилена, что придает ему превосходные тепловые и механические свойства по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C в длительном режиме, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C (в течение 5 секунд). Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную ГОСТ. Для напряжения 1 кВ и сечения 150 мм² толщина изоляции составляет 1,4 мм.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В промежутках между жилами допускается заполнение из невулканизированной резиновой смеси или аналогичного материала для придания кабелю округлой формы и дополнительной герметизации. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или ленты.
4. Броня
Броневой покров типа «Бб» состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных по спирали с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней. Броня обеспечивает механическую защиту от повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны) и защиту от блуждающих токов.
5. Внешняя оболочка
Броня покрыта оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (нг-LS). Эта оболочка не поддерживает горение при одиночной прокладке, а при пожаре выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов). Толщина оболочки также стандартизирована.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 1×150 мм²
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0,66/1 |
| Число и сечение жил, мм² | 1×150, 2×150, 3×150, 4×150 (3+1), 5×150 (3+2 или 4+1) |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 |
| Допустимая температура при КЗ (не более 5 с), °C | +250 |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 7,5 наружных диаметров кабеля (для многожильных секторных) |
| Строительная длина, м | Не менее 150 (для одножильных сечением 150 мм²) |
| Срок службы, лет | Не менее 30 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.) | 3,5 |
Таблица 2. Электрические характеристики для кабеля с алюминиевой жилой 150 мм² (при температуре жилы +90°C)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км, не более | 0,206 (для 1 класса) |
| Активное сопротивление жилы при +90°C, Ом/км | ~0,263 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км (при частоте 50 Гц) | ~0,08 — 0,1 (зависит от взаимного расположения жил) |
| Емкостная проводимость, мкСм/км | ~150 — 200 |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (для прокладки в земле)* | ~275 — 330 |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (для прокладки в воздухе)* | ~240 — 290 |
Области применения
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах классов В-I и В-II по ПУЭ 7 издания, если это специально не оговорено в ТУ. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон.
Условия прокладки и монтажа
Монтаж кабеля должен производиться при температуре окружающей среды не ниже -15°C. При более низких температурах требуется предварительный прогрев кабеля в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока (метод «прожига»).
Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке для многожильных кабелей с секторными жилами составляет 7,5 наружных диаметров кабеля. Для одножильных кабелей — 10 наружных диаметров. Нарушение этого требования может привести к повреждению изоляции и брони.
При прокладке в земле (траншее) необходимо обеспечить:
При прокладке в воздухе (по конструкциям, фасадам) необходимо использовать специализированные кабельные крепления (хомуты, клипсы), не повреждающие оболочку, и учитывать провес и термическое расширение кабеля.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет изоляцию и оболочку из ПВХ пластиката. Его ключевые отличия:
АПвБбШнг(А)-LS выигрывает по всем параметрам пожарной безопасности и нагрузочной способности.
Сравнение с кабелем АПвБбШп: Кабель АПвБбШп имеет внешнюю оболочку из полиэтилена, которая обладает превосходными влагозащитными свойствами, но горит и каплеобразует при пожаре. Он предпочтителен для прокладки исключительно в земле в условиях высокой агрессивности грунтовых вод, но недопустим внутри зданий.
Сравнение с медным аналогом ПвБбШнг(А)-LS: Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую допустимую токовую нагрузку (для того же сечения примерно на 30%), большую гибкость и стойкость к коррозии. Однако его стоимость значительно выше. Выбор между алюминием и медем делается на основе технико-экономического расчета, учитывающего капитальные затраты, потери электроэнергии и срок службы.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между изоляцией «Пв» и «ПВХ»?
Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен, XLPE) является термореактивным материалом. После процесса сшивки она не плавится при нагреве, а только обугливается, сохраняя диэлектрические свойства при высоких температурах (до +250°C при КЗ). ПВХ — термопластичный материал, при нагреве размягчается и течет, рабочая температура ограничена +70°C. Кабель с изоляцией XLPE имеет более высокую пропускную способность и стойкость к перегрузкам.
2. Что означает категория «(А)» в маркировке и почему она важна?
Категория «(А)» указывает, что кабель прошел испытания на нераспространение горения при одиночной прокладке по наиболее жесткому сценарию — с наибольшей объемной пожарной нагрузкой. Это гарантирует, что даже один проложенный кабель не станет причиной распространения пламени вдоль трассы. Для объектов с повышенными требованиями пожарной безопасности (СП 112.13330) использование кабелей с индексом «нг(А)» часто является обязательным.
3. Можно ли прокладывать кабель АПвБбШнг(А)-LS в земле без дополнительной защиты?
Да, можно. Наличие брони из стальных оцинкованных лент (индекс «Бб») специально предназначено для защиты кабеля от механических повреждений при прокладке в земле (траншее). Дополнительные защитные конструкции (трубы, лотки, кирпич) требуются только в местах с повышенным риском повреждения (например, при пересечении дорог или в зоне будущих земляных работ).
4. Как правильно заземлить броню данного кабеля?
Бронеленты должны быть соединены между собой и заземлены с обоих концов кабельной линии. Для этого используют медный гибкий проводник (заземляющую перемычку) и специальный бронесъемник или зажим. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать требованиям ПУЭ (гл. 1.7). Цель заземления — обеспечить безопасность при повреждении изоляции (снятие потенциала с брони) и создать путь для токов короткого замыкания для срабатывания защиты.
5. Какой срок службы у этого кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки и режима работы: постоянные перегрузки по току, работа при температуре окружающей среды выше нормы, агрессивность грунта или атмосферы, механические вибрации — все эти факторы сокращают ресурс кабеля. Регулярный мониторинг состояния изоляции (например, измерения мегомметром) позволяет прогнозировать остаточный ресурс.
6. Допустима ли прокладка данного кабеля по фасаду здания?
Да, допустима. Кабель обладает достаточной стойкостью к ультрафиолетовому излучению (УФ) благодаря материалу внешней оболочки из ПВХ пластиката. Однако для длительной эксплуатации на открытом солнце рекомендуется прокладка в гофрированных трубах из ПНД или лотках, обеспечивающих дополнительную механическую и частично УФ-защиту, а также улучшающих эстетический вид.
Заключение
Кабель АПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 150 мм² представляет собой современное, сбалансированное техническое решение для создания надежных и безопасных кабельных линий распределения электроэнергии среднего напряжения. Сочетание алюминиевых жил (оптимальных по стоимости), изоляции из сшитого полиэтилена (обеспечивающей высокую нагрузочную способность), стальной брони (гарантирующей механическую защиту) и оболочки «нг(А)-LS» (соответствующей самым строгим противопожарным нормам) делает его универсальным выбором для широкого спектра объектов: от промышленных предприятий до общественных зданий и инфраструктурных проектов. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя являются залогом долговечной и безаварийной работы энергетической системы.