Кабель АПвБбШвнг(А) 5 жильный
Кабель АПвБбШвнг(А) 5-жильный: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБбШвнг(А) 5-жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень пожарной безопасности, механической защиты и долговечности в различных условиях эксплуатации. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE); Бб – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката; нг(А) – пониженная пожароопасность с распространением горения при групповой прокладке по категории «А» (наивысшая стойкость).
Конструкция кабеля АПвБбШвнг(А) 5x…
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений примерно до 50-70 мм² и многопроволочной (секторной или круглой) для больших сечений. В 5-жильном кабеле присутствуют три жилы основного сечения (фазные), одна жила равного или несколько меньшего сечения (нейтраль) и одна жила меньшего сечения (заземляющий или защитный проводник, обычно желто-зеленого цвета).
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал обладает превосходными электротехническими характеристиками, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: белый, желтый, красный (для фаз), синий или голубой (для нейтрали), желто-зеленый (для заземления).
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим экструдированным материалом или жгутами. Это обеспечивает механическую стабильность конструкции, круглую форму и дополнительную огнезащиту.
- Поясная изоляция: Поверх скрученного сердечника может накладываться поясная изоляция в виде обмотки лентами или экструдированного слоя, что служит дополнительным барьером и подложкой под броню.
- Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных лент (обозначение «Бб»), наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания), растягивающих усилий и от грызунов. Оцинковка предотвращает коррозию стальных лент.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Изготовлен из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Обозначение «Шв» указывает на шланговое исполнение. Эта оболочка защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции брони от окружающей среды и, благодаря свойствам «нг(А)», препятствует распространению горения при групповой прокладке.
- Номинальное напряжение, U0/U (Um): 0.66/1 кВ (1.2 кВ).
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C (температура окружающей среды и прокладки без предварительного подогрева).
- Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации:
- Длительно: +90°C
- При коротком замыкании (максимум 4 сек): +250°C
- При перегрузке (не более 8 часов в сутки): +130°C
- Минимальный радиус изгиба: 7.5 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 наружных диаметров для многожильных кабелей. Наличие брони требует аккуратности при монтаже.
- Строительная длина: Не менее 150-200 метров, фактические длины согласовываются с производителем.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
- Токовые нагрузки являются справочными. Точный расчет должен производиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом способа прокладки, температуры грунта, количества работающих кабелей в траншее и т.д.
- Прокладка в земле (траншеях): Является основным способом. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта. Не требует дополнительных защитных труб или коробов, за исключением мест с повышенной опасностью (дороги, въезды). Обязательна песчаная подушка и засыпка.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, этажерках: Категория пожарной опасности «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без ограничения по горючести, что критически важно для объектов энергетики, промышленных предприятий, многоэтажных зданий.
- Прокладка в помещениях с повышенной влажностью и коррозионной активностью: Защитная оболочка из ПВХнг обеспечивает стойкость к влаге, агрессивным парам и газам (при отсутствии прямого контакта с агрессивными средами, разрушающими ПВХ).
- Взрывоопасные зоны: Может применяться в зонах классов В-1г, В-1гр по ПУЭ при условии, что его оболочка не распространяет горение и обеспечивается дополнительное заземление брони.
- Пожарная безопасность: Категория «нг(А)» — главное преимущество для групповой прокладки.
- Надежная механическая защита: Стальные ленты обеспечивают высокую стойкость к повреждениям.
- Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня + ПВХ шланг.
- Высокая термостойкость изоляции: Сшитый полиэтилен позволяет работать при +90°C и выдерживает большие токовые перегрузки.
- Экономичность: Алюминиевые жилы делают кабель значительно дешевле медных аналогов (например, ВБбШвнг).
- Долгий срок службы.
- Большой вес и радиус изгиба: Усложняет монтаж, особенно на сложных трассах.
- Чувствительность ПВХ оболочки к ультрафиолету: Ограничивает применение на открытом солнце без защиты.
- Алюминиевые жилы: Требуют особого внимания при монтаже (риск надлома, ползучести), необходимо применение специальных смазок и клемм, предназначенных для алюминия.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с небронированными аналогами (АВВГнг(А)).
- Раскатка: Запрещено сбрасывать барабан с кабелем с высоты. Раскатка производится с применением кабельных роликов, исключающих трение о грунт или острые кромки. Радиус изгиба контролируется.
- Прокладка в траншее: Глубина прокладки — не менее 0.7 м до верха кабеля. На дне — подушка из песка (100-150 мм). После укладки — засыпка песком (100-200 мм) и укладка сигнальной ленты. Затем — обратная засыпка грунтом. При параллельной прокладке нескольких кабелей соблюдаются расстояния, указанные в ПУЭ.
- Заземление брони: Бронеленты должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии. Для этого броня раскручивается, очищается и к ней крепится заземляющий проводник через специальный зажим или пайкой.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил используются прокалывающие сжимы (для ответвлений) или специальные муфты соединительные (МС). Для оконцевания применяют кабельные наконечники алюминиевые под опрессовку (тип ТА) или болтовые. Критически важно использовать кварце-вазелиновую пасту для удаления оксидной пленки с алюминия и предотвращения ее повторного образования. Изоляция муфт должна соответствовать уровню основного кабеля.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Параметры кабеля АПвБбШвнг(А) регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми редакциями), а также ссылаются на ГОСТ 31996-2012.
Таблица 1. Примерные массо-габаритные и электрические параметры (5-жильное исполнение)
Примечание: Точные значения зависят от производителя. Жилы: 3+1+N+PE, где N и PE могут быть объединены (PEN) в 4-жильном исполнении, но в 5-жильном разделены.
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (примерно) | Масса 1 км, кг (примерно) | Допустимый длительный ток, А (прокладка в земле*) | Сопротивление жилы при +90°C, Ом/км |
|---|---|---|---|---|
| 5×4 | 18-20 | 600-700 | 35-40 | 8.21 |
| 5×6 | 20-22 | 750-850 | 45-50 | 5.53 |
| 5×10 | 23-26 | 1100-1250 | 60-70 | 3.33 |
| 5×16 | 26-30 | 1500-1700 | 85-95 | 2.10 |
| 5×25 | 30-35 | 2200-2500 | 115-125 | 1.33 |
| 5×35 | 33-38 | 2800-3200 | 140-150 | 0.95 |
| 5×50 | 38-43 | 3800-4300 | 170-185 | 0.67 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШвнг(А) 5-жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и оболочке «нг(А)» он обладает широкой областью применения:
Важно: Прокладка по воздуху (по фасадам, на тросах) не является штатным режимом для данной марки из-за воздействия ультрафиолета на ПВХ оболочку и значительного веса. Для воздушных линий существуют специализированные марки (например, СИП, АВК).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение целесообразно проводить с другими бронированными кабелями на напряжение 1 кВ.
Преимущества:
Недостатки/Ограничения:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвБбШвнг(А) требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвБбШвнг(А) от АВБбШв?
Ключевых отличий два. Первое: изоляция жил. У АПвБбШвнг(А) — сшитый полиэтилен (Пв), что позволяет работать при температуре жилы +90°C. У АВБбШв — поливинилхлорид (В), с пределом +70°C. Второе: пожарная безопасность. Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по высшей категории, в то время как АВБбШв такого индекса не имеет и для групповой прокладки в зданиях его применение ограничено.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воде?
Нет, кабель АПвБбШвнг(А) не предназначен для длительной прокладки непосредственно в воде. Хотя ПВХ оболочка и изоляция XLPE обладают влагостойкостью, конструкция не является герметизированной. Для прокладки в воде (по дну водоемов) применяют кабели со свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой, например, АПвПуг.
Как правильно выбрать сечение 5-жильного кабеля? Почему жилы разного сечения?
Сечение выбирается по допустимому току нагрузки с учетом способа прокладки и условий окружающей среды (ПУЭ гл.1.3). Для 5-жильных кабелей в системах TN-S, где нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники разделены, стандартом (например, ТУ 16.К71-310) предусмотрены комбинации сечений: 3 основных фазы + N равного или на одну ступень меньшего сечения + PE на одну-две ступени меньшего сечения (например, 3×95+1×50+1×50). Это обусловлено тем, что ток в нейтрали и защитном проводнике в нормальном режиме может быть меньше фазного.
Обязательно ли заземлять броню и как это сделать?
Да, заземление брони является обязательным требованием ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Это делается для электробезопасности: при пробое изоляции на броню потенциал будет отведен в землю, и сработает защита. Броня заземляется с обоих концов линии. Для этого с конца кабеля снимается участок внешней оболочки, бронеленты разводятся, очищаются и на них (или на одну из них) с помощью медного провода и специального зажима (или пайки) крепится заземляющий проводник, который затем присоединяется к заземляющей шине.
Что означает буква (А) в скобках в маркировке «нг(А)»?
Буква (А) обозначает категорию по нераспространению горения согласно ГОСТ 53315-2009 (МЭК 60332-3). Категория «А» — наивысшая. Она означает, что при групповой прокладке в вертикальном положении в условиях испытания (горение пламенем газовой горелки в течение 40 минут) кабель не распространяет горение, а суммарная длина поврежденного участка на всех образцах не превышает 2.5 метров. Это позволяет прокладывать кабель в пучках практически без ограничений по количеству.
Чем отличается АПвБбШвнг(А) от АПвБбШпнг(А)?
Отличие в материале внешней оболочки. Буква «в» в «Шв» означает, что защитный шланг выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Буква «п» в «Шп» означает, что шланг выполнен из полиэтилена (ПЭ). Полиэтиленовая оболочка более стойка к влаге и некоторым химическим воздействиям, но менее стойка к распространению пламени (хотя индекс «нг» все равно присутствует) и, как правило, имеет более низкую термостойкость. Кабель с оболочкой «Шп» часто применяется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью.
Можно ли проложить кабель АПвБбШвнг(А) в лотке по фасаду здания?
Технически это возможно, но не является рекомендуемым и оптимальным решением. ПВХ оболочка подвержена разрушающему воздействию ультрафиолетового излучения, что со временем приводит к потере эластичности, растрескиванию и снижению защитных свойств. Для открытой прокладки по фасадам и на тросах следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, АПвБбШп) или, что чаще, применять небронированные кабели в УФ-стойкой оболочке (АВВГнг-ХЛ) в сочетании с защитными коробами.