Кабель АПвБбШвнг(А) 2-х жильный 1 кВ

Кабель силовой АПвБбШвнг(А) 2-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвБбШвнг(А) 2х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент, защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести и пониженным дымо- и газовыделением. Данная марка кабеля разработана для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения 0,66/1 кВ частотой 50 Гц, в условиях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности, механической прочности и стойкости к внешним воздействиям.

Расшифровка маркировки АПвБбШвнг(А)

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (в обозначении «в» указывает на вулканизацию, т.е. сшивку).
• Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
• б – наличие подушки (бесподстилочной брони, хотя в современной трактовке «Бб» часто читается как единый элемент – броня из лент с защитным покровом).
• Шв – материал защитного шланга (наружной оболочки): шланг из поливинилхлоридного пластиката.
• нг(А) – индекс пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая требующаяся по ГОСТ 53315-2009). Это означает, что при испытании пучка кабелей в вертикальной конфигурации горение не распространяется, а предельная температура газов под потолком не превышает регламентированных значений.
• 2-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
• 1 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель (фактически 0,66/1 кВ).

Конструкция кабеля АПвБбШвнг(А) 2х1 кВ

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

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже А999, А99 или А97 по ГОСТ 25936. Для сечений от 16 мм² и выше жила, как правило, секторной или сегментной формы (для двухжильных кабелей – секторной) с целью компактизации конструкции и уменьшения общего диаметра кабеля. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 240-300 мм² включительно или многопроволочной для всех сечений по согласованию с заказчиком.

2. Изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную сетчатую структуру полимера, что кардинально повышает его термостойкость по сравнению с термопластичным полиэтиленом (ПЭ) или поливинилхлоридом (ПВХ). Рабочая температура жилы увеличивается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C (в течение 5 секунд). Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную толщину по всей длине жилы.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из ПВХ-пластиката или специальных пленок. Ее функция – дополнительная электрическая защита и скрепление жил в единый сердечник.

4. Броня

Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина ленты нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней. Основные функции брони:

• Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение).
• Защита от грызунов.
• Экранирование от электромагнитных воздействий (в меньшей степени, чем медная оплетка, но эффект присутствует).

Оцинковка лент обеспечивает коррозионную стойкость.

5. Наружная оболочка

Защитный шланг (оболочка) изготавливается из ПВХ-пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (индекс «нг(А)»). Оболочка наносится поверх брони, защищая ее от коррозии и агрессивных сред, а также обеспечивая требуемые пожарные характеристики. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 0,66/1 кВ (1,2 кВ).
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3,5 кВ в течение 10 минут.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7,5 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил сечением до 50 мм² – 10 диаметров).
• Строительная длина: не менее 250 м для сечений до 50 мм², не менее 150 м для сечений 70-120 мм², не менее 125 м для сечений 150 мм² и выше.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвБбШвнг(А) 2х жильного при прокладке в земле (траншее)

Примечание: Данные приведены для условий: температура земли +20°С, глубина прокладки 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт, температура жилы +90°С.

• 2х16 мм²: 91 А
• 2х25 мм²: 118 А
• 2х35 мм²: 144 А
• 2х50 мм²: 176 А
• 2х70 мм²: 217 А
• 2х95 мм²: 259 А
• 2х120 мм²: 297 А
• 2х150 мм²: 338 А
• 2х185 мм²: 386 А
• 2х240 мм²: 450 А

При прокладке в воздухе (кабельных эстакадах, галереях) значения длительно допустимых токов будут отличаться, как правило, в меньшую сторону при групповой прокладке и в большую – при одиночной.

Пожарная безопасность

Кабель соответствует высшей категории «нг(А)» по нераспространению горения при групповой прокладке. Дополнительные показатели, которые часто требуются для объектов с массовым пребыванием людей и на транспортной инфраструктуре:

• Пониженное дымо- и газовыделение: индекс дымообразования (плотность дыма) не более 50% (испытание по ГОСТ Р МЭК 61034).
• Отсутствие галогенов: При пожаре оболочка и изоляция кабеля АПвБбШвнг(А) выделяют галогены (хлор), так как ПВХ пластикат и СПЭ их содержат. Для объектов с особыми требованиями к коррозионной активности продуктов горения необходимо применять кабели с индексом «HF» (Halogen Free), например, АПвБбШв-HF.
• Огнестойкость: Базовая марка АПвБбШвнг(А) не является огнестойкой. Для питания систем аварийного освещения, пожаротушения и эвакуации требуется кабель с индексом «-FR» (Fire Resistance), сохраняющий работоспособность в условиях огня в течение заданного времени (например, 60 или 180 минут).

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБбШвнг(А) 2х жильный 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 0,4 кВ: Вводы в здания, питание распределительных щитов, межщитовые связи.
• Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных сооружениях (эстакадах, галереях), тоннелях, по стенам производственных цехов, в земле (траншеях).
• ЖКХ и гражданское строительство: Прокладка в подвалах, чердаках, специальных кабельных каналах многоквартирных и административных зданий. Использование марки «нг(А)» обязательно при групповой прокладке в таких объектах.
• Сельское хозяйство: Электроснабжение ферм, складов, мастерских.
• Внешние электросети: Устройство ответвлений от воздушных линий (СИП) к вводно-распределительным устройствам.

Способы прокладки:

• В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требует подготовки песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальной лентой. Броня кабеля эффективно защищает от механических повреждений при раскопках.
• В кабельных сооружениях: В лотках, коробах, на полках эстакад и галерей. Допускается групповая прокладка благодаря индексу «нг(А)».
• По конструкциям зданий: Открыто по стенам, колоннам, фермам. Крепление осуществляется с помощью скоб, клиц, хомутов.

Запрещена прокладка данного кабеля в блоках, трубах и других герметизированных конструкциях, заполненных кабелем, из-за риска перегрева.

Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля

Выбор между АПвБбШвнг(А) и другими марками зависит от условий проекта, бюджета и технических требований.

Таблица 2. Сравнение кабеля АПвБбШвнг(А) с основными аналогами

• АПвБбШвнг(А) vs АВБбШвнг(А): Основное отличие – материал изоляции. У АВБбШв изоляция из ПВХ пластиката. Рабочая температура жилы +70°C, стойкость к КЗ ниже (+160°C), меньший срок службы (30 лет против 40+ у СПЭ). АПвБбШвнг(А) имеет лучшие диэлектрические и температурные характеристики, но дороже.
• АПвБбШвнг(А) vs АПвБбШпнг(А): Отличие в материале наружной оболочки. «Шп» – шланг из полиэтилена. Кабель с «Шп» имеет повышенную стойкость к влаге и агрессивным средам, но полиэтилен горюч, поэтому для обеспечения «нг» требуется специальный негорючий полиэтилен, что отражается на цене.
• АПвБбШвнг(А) vs АСБл, АСБ: Кабели с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой (АСБ) или алюминиевой (АСБл) оболочке, с броней. Устаревшая технология, требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду уровней), имеет меньшую допустимую температуру. Преимущество АПвБбШвнг(А) – абсолютная негигроскопичность изоляции СПЭ и простота монтажа.
• АПвБбШвнг(А) vs ПвБбШвнг(А)-HF: Последний имеет безгалогеновую оболочку и изоляцию, что критически важно для метрополитенов, тоннелей, больниц, где продукты горения галогенов вызывают интенсивную коррозию и представляют высокую опасность для людей.

Монтаж и эксплуатация: ключевые требования

• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (7.5-10D) для предотвращения повреждения изоляции и бронелент.
• Оконцевание: При вводе в электрооборудование бронеленты должны быть заземлены. Для разделки кабеля и установки концевых муфт требуется профессиональный инструмент. Изоляция из СПЭ требует особой чистоты при монтаже и применения специальной кабельной арматуры, рассчитанной на работу с сшитым полиэтиленом.
• Заземление брони: Бронеленты на обоих концах кабеля должны быть надежно соединены с контуром защитного заземления для обеспечения электробезопасности и выполнения функции экрана.
• Учет температуры: При прокладке при температуре ниже -15°C кабель необходимо предварительно выдержать в теплом помещении или прогреть трансформатором. Запрещено разматывать и изгибать переохлажденный кабель.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед ПВХ в кабеле на 1 кВ?

СПЭ обеспечивает более высокую рабочую температуру (+90°C против +70°C у ПВХ), большую стойкость к токам короткого замыкания (+250°C против +160°C), значительно более высокое сопротивление растрескиванию под напряжением, меньшие диэлектрические потери и больший расчетный срок службы (40-50 лет против 30). Это делает кабель более надежным и долговечным, особенно в ответственных сетях.

Можно ли прокладывать кабель АПвБбШвнг(А) в земле без дополнительной защиты?

Да, броня из стальных оцинкованных лент предназначена для прямой прокладки в земле (траншее). Однако согласно ПУЭ (Глава 2.3) рекомендуется укладка на подготовленное основание (подушку из песка) и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой для исключения механических повреждений при последующих раскопках.

Чем отличается индекс «нг(А)» от «нг-LS»? Какой выбрать?

«нг(А)» – кабель не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. «нг-LS» (Low Smoke) подразумевает, что кабель также имеет пониженное дымо- и газовыделение. Фактически, современный кабель с индексом «нг(А)» почти всегда соответствует и требованиям по дымообразованию. В технической документации следует уточнять конкретные показатели: коэффициент дымообразования и кислотность газов. Для большинства общественных зданий достаточно «нг(А)», для метро, аэропортов, больниц часто требуется «нг(А)-HF» (безгалогенный).

Почему в двухжильном кабеле жилы имеют секторную форму?

Секторная (сегментная) форма жил позволяет оптимально заполнить пространство внутри круглой оболочки, уменьшив тем самым общий диаметр и вес кабеля, снизив расход материалов (изоляции, брони, оболочки) и, как следствие, стоимость. Это также улучшает условия теплоотвода.

Требуется ли для кабеля АПвБбШвнг(А) дополнительный экран?

В базовой конструкции экран (в виде медной ленты или проволоки) не предусмотрен. Броня из стальных лент выполняет частично экранирующие функции. Для сетей, где предъявляются жесткие требования к электромагнитной совместимости (например, рядом с чувствительной электроникой) или где необходима симметрия электрического поля (на напряжение 6 кВ и выше), применяются кабели с отдельным экраном над изолированной жилой, например, АПвЭпБбШвнг(А).

Как правильно выбрать сечение жил кабеля АПвБбШвнг(А)?

Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ Глава 1.3:
1. По длительно допустимому току (нагреву). Расчетный ток нагрузки должен быть меньше или равен табличному значению для выбранного способа прокладки (в земле, в воздухе).
2. По потере напряжения. Для удаленных потребителей потери напряжения в кабеле не должны превышать допустимых значений (обычно 5%).
3. По токам короткого замыкания. Сечение должно быть проверено на термическую стойкость при КЗ.
Рекомендуется выполнять комплексный расчет, а не руководствоваться только таблицами токовых нагрузок.

Заключение

Кабель АПвБбШвнг(А) 2-х жильный на 1 кВ является современным, надежным и универсальным решением для распределительных сетей низкого напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной броней и высокие показатели пожарной безопасности, делает его предпочтительным выбором для проектов промышленного и гражданского строительства. Правильный подбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации обеспечивают длительный и безотказный срок службы данного кабельного изделия в составе энергетической инфраструктуры.