Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 3-х жильный 1 кВ
Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 3-х жильный 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 3-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) в бронированной оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и безопасности при эксплуатации в сложных условиях. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001 является ключом к пониманию его характеристик: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней; Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката; нг(А) – оболочка с пониженной пожарной опасностью, не распространяющая горение при одиночной прокладке по категории А; LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение; 3-х жильный – три изолированные жилы; 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
Конструкция кабеля АПвБбШвнг(А)-LS
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВЕФ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (сечения от 2.5 до 50 мм²) или многопроволочной (сечения от 70 мм² и выше). Класс гибкости – 1 или 2. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку: желто-зеленая (земля), синяя (нейтраль) и коричневая (либо все три жилы в черной изоляции с цифровой маркировкой).
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтина (СПЭ). Процесс сшивки (образования поперечных связей между молекулами) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным ПВХ или полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 6 часов) кабель может выдерживать температуру до +250°C без оплавления изоляции.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение выполняется из негорючего материала (например, мелонаполненной резины или ПВХ-пластиката), что обеспечивает круглую форму кабеля и дополнительную пожаробезопасность.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экрана из медных лент, что характерно для кабелей на 6 кВ и выше. Для кабеля на 1 кВ данный элемент часто отсутствует, если не требуется экранирование.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ключевая особенность маркировки «б» (без подушки) – броня накладывается непосредственно на скрутку жил. Это удешевляет конструкцию, но требует аккуратности при монтаже, чтобы острые кромки лент не повредили изоляцию жил при изгибах. Броня обеспечивает механическую защиту от грызунов, случайных ударов, растягивающих нагрузок и земляных подвижек.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг(А)-LS). Оболочка выполняет несколько функций: защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам (влаге, маслам, щелочам), а также придает кабелю требуемые пожарные характеристики – нераспространение горения и низкое дымо- и газовыделение.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня эффективно защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта и грызунов. ПВХ-оболочка устойчива к почвенной коррозии и агрессивным грунтовым водам. Не рекомендуется прокладка в земле с высокой коррозионной активностью без дополнительных мер (например, в трубах).
- Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель может монтироваться в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, эстакадах и галереях. Показатели нг(А)-LS критически важны здесь для обеспечения безопасности персонала и сохранности оборудования в случае пожара.
- Прокладка в помещениях: Подходит для производственных цехов, насосных станций, трансформаторных подстанций, где присутствуют повышенные механические риски. Может прокладываться открыто по стенам и конструкциям, а также в лотках и коробах.
- Прокладка на открытом воздухе: Устойчивость оболочки к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам позволяет прокладывать кабель по фасадам зданий и между сооружениями. Однако при постоянном воздействии прямых солнечных лучей рекомендуется использование кабелей с защитным покрытием или прокладка в трубах.
- Раскатка и изгиб: Запрещается сбрасывать барабан с кабелем. Раскатка должна производиться с применением кабельных роликов. Минимальный радиус изгиба строго регламентирован (см. Таблицу 1) во избежание повреждения изоляции и бронелент.
- Монтаж при низких температурах: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов или прогревать трансформатором тока непосредственно перед монтажом.
- Заделка концов: Требуется тщательная заделка концов для защиты от влаги и коррозии. Концы брони должны быть заземлены. Для изоляции рекомендуется использовать термоусаживаемые трубки или специальные концевые заделки.
- Заземление брони: Бронеленты в обязательном порядке подлежат заземлению с двух сторон кабельной линии для обеспечения электробезопасности и выполнения функций экрана.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Эксплуатационные параметры кабеля АПвБбШвнг(А)-LS определяются его конструкцией и материалами.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 |
| Частота, Гц | 50 |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для прокладки на открытом воздухе, в земле, тоннелях, каналах, помещениях). |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C (окружающая среда) |
| Допустимая температура жилы при эксплуатации | +90°C (длительно) |
| Максимальная температура жилы при перегрузке | +130°C (не более 8 часов в сутки, 1000 часов за срок службы) |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C (длительность до 6 сек.) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил сечением до 50 мм² – не менее 7.5 диаметров) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Пожарная безопасность | Категория нг(А) – не распространяет горение при одиночной прокладке. Испытание на групповую прокладку не проводится ввиду наличия брони. LS – низкое дымо- и газовыделение, индекс токсичности продуктов горения – не более 40. |
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШвнг(А)-LS предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основное преимущество – универсальность, обусловленная наличием брони и стойкой оболочки.
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах или земле, где возможен длительный контакт с бензином, маслом или их производными, так как это может привести к набуханию и разрушению ПВХ-оболочки.
Сравнение с аналогами и выбор сечения
АПвБбШвнг(А)-LS часто сравнивают с другими типами бронированных кабелей на 1 кВ.
| Тип кабеля | Материал жилы/изоляции | Ключевые отличия | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|---|
| АПвБбШвнг(А)-LS | Алюминий / СПЭ | Высокая термостойкость (+90°C), малый вес, экономичность. Броня без подушки. | Универсальная прокладка, где важны пожарная безопасность и стойкость к перегрузкам. |
| АВБбШвнг(А)-LS | Алюминий / ПВХ | Изоляция из ПВХ (допустимая температура +70°C). Более низкая стоимость, но меньшая стойкость к нагреву и морозу. | Проекты с ограниченным бюджетом, где нет рисков перегрузок и низких температур ниже -15°C. |
| ПвБбШвнг(А)-LS | Медь / СПЭ | Медная жила. Большая проводимость, гибкость, коррозионная стойкость, но значительно более высокая стоимость и вес. | Ответственные объекты, объекты с повышенными требованиями к токовой нагрузке и компактности прокладки. |
| АПвБбШпнг(А)-LS | Алюминий / СПЭ | Защитный шланг из полиэтилена (Шп). Повышенная стойкость к влаге и агрессивным средам, но полиэтилен горюч. | Прокладка в земле с высокой коррозионной активностью, в заболоченной местности. |
Выбор сечения жил осуществляется на основе расчета предполагаемой токовой нагрузки с учетом способа прокладки и условий окружающей среды, руководствуясь ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и методиками, приведенными в ГОСТ 31996-2012. Необходимо также проверять потерю напряжения, особенно на длинных линиях.
Монтаж и эксплуатационные требования
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями с индексами «нг(А)» и «нг(А)-LS»?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке по категории А (наиболее жесткие испытания). Индекс «-LS» (Low Smoke) указывает на дополнительное свойство оболочки и изоляционных материалов – пониженное дымо- и газовыделение при пожаре. Кабель АПвБбШвнг(А)-LS сочетает оба свойства, что критически важно для прокладки в людных или закрытых помещениях.
Почему в данной конструкции броня накладывается без подушки («б»)? Не опасно ли это для изоляции?
Конструкция «без подушки» является допустимой по нормативной документации и снижает стоимость и диаметр кабеля. Риск повреждения изоляции острыми кромками бронелент существует только при нарушении правил монтажа, особенно при изгибах с радиусом меньше допустимого. При соблюдении правил прокладки и нормированных радиусов изгиба целостность изоляции не нарушается.
Можно ли использовать кабель АПвБбШвнг(А)-LS для прокладки в взрывоопасных зонах?
Нет, данный кабель не является взрывозащищенным. Для взрывоопасных зон (классов по ПУЭ и ГОСТ Р 51330) необходимо применять специальные кабели, например, с индексом «-HF» (безгалогенные) или имеющие соответствующий сертификат взрывозащиты. Хотя он имеет низкое газовыделение, этого недостаточно для присвоения категории взрывобезопасности.
Как правильно выбрать между алюминиевым (АПвБбШвнг-LS) и медным (ПвБбШвнг-LS) аналогом?
Выбор основан на технико-экономическом расчете. Алюминиевый кабель значительно дешевле и легче, что критично для протяженных линий и проектов с ограниченным бюджетом. Медный кабель имеет меньший диаметр при одинаковой пропускной способности, более гибок, стоек к коррозии в местах контакта, и у него выше стойкость к механическим повторным изгибам. Для объектов с высокими динамическими нагрузками, компактными распредшкафами или высокой частотой циклов «пуск-останов» часто предпочтительна медь.
Каковы требования к заземлению брони этого кабеля?
Броня кабеля должна быть заземлена с обоих концов линии. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71). Заземление выполняется для безопасности персонала (снятие напряжения с брони при пробое изоляции), а также для обеспечения нормальной работы защитной автоматики (замыкание на броню приводит к срабатыванию УЗО или автомата). Заземление осуществляется с помощью специальных заземляющих наконечников, опрессовки или пайки медного проводника к бронелентам.
Допускается ли прокладка данного кабеля в одном лотке или коробе с другими кабелями?
Да, допускается. Показатель «нг(А)» подтверждается испытанием на нераспространение горения при одиночной прокладке. Однако, согласно ГОСТ Р 53315-2009, кабели с броней из стальных лент (индекс «Б») не проходят испытания на нераспространение горения при групповой прокладке ввиду теплоотвода по металлу. На практике, для обеспечения пожарной безопасности при групповой прокладке в пучках, следует руководствоваться проектными решениями, нормами ПУЭ и использовать дополнительную огнезащиту (специальные покрытия, перегородки) или выбирать кабели, специально испытанные на групповую прокладку (например, без брони).