Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 4-х жильный 1 кВ
Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 4-х 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 с низким дымо- и газовыделением. Данный тип кабеля 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 АПвБбШвнг(А)-LS 1 кВ 4х
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ 31996-2012 и точно описывает его конструкцию:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (вулканизированный).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броней (без подушки, но с поясной изоляцией).
- Шв – материал защитного шланга (оболочки): выпрессованный поливинилхлоридный пластикат.
- нг(А) – индекс пониженной горючести: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования).
- LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
- 4-х жильный – количество токопроводящих жил, включая нулевую (нейтральную) жилу, если она предусмотрена.
- Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 минут.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (в режиме короткого замыкания, не более 5 секунд).
- Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
- Допустимая температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: не менее 250 м для сечений до 50 мм², не менее 150 м для сечений 70 мм² и выше.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Не распространяет горение при групповой прокладке (категория испытаний А F/R).
- Обладает пониженным дымообразованием (показатель светопропускания при дымовыделении не менее 50%).
- Обладает низкой коррозионной активностью продуктов горения (водородный показатель pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 10 мкСм/мм).
- Не выделяет газообразных галогенов (кислот) в опасных концентрациях (индекс галогенов HI ≤ 5).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, в том числе при групповой прокладке.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих нагрузок и риска механических повреждений, не связанных с броней (броня защищает от случайных повреждений, но не предназначена для прокладки в грунтах с активной химической средой без дополнительной защиты).
- Прокладка по эстакадам, галереям, в производственных помещениях.
- Особенно рекомендован для объектов с массовым пребыванием людей (вокзалы, аэропорты, торговые центры, метро, больницы, школы), а также для многофункциональных высотных зданий и жилых комплексов, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (категория нг(А)-LS).
- Применяется в сетях 0.4 кВ (напряжение между фазой и нейтралью) и 0.66/1 кВ (междуфазное напряжение).
- Высокая пожарная безопасность (нг(А)-LS): Основное преимущество, позволяющее применять кабель на ответственных объектах.
- Наличие брони: Защита от механических воздействий, что расширяет возможности прокладки (в земле, в производственных цехах).
- Длительный срок службы (от 30 лет): Обусловлен стабильностью свойств сшитого полиэтилена.
- Высокая термостойкость: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ изоляцией.
- Стойкость к влаге: Изоляция из СПЭ не подвержена водному старению.
- Экономичность (по сравнению с медными аналогами): Алюминиевая жила существенно снижает стоимость кабельной линии, особенно на больших сечениях.
- Алюминиевая жила: Менее гибкая и более хрупкая при частых изгибах по сравнению с медью, требует специальных мер при оконцевании и соединении (использование переходных медно-алюминиевых гильз, кварцевазолиновой пасты, динамометрических инструментов).
- Большая масса и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями, требует большего пространства для монтажа. Минимальный радиус изгиба составляет 10-15 наружных диаметров кабеля.
- Отсутствие подушки под броней (индекс «б»): Может потребовать осторожности при монтаже, чтобы не повредить поясную изоляцию о края стальных лент.
- Не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах без дополнительных мер защиты.
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (на лотках, в кабельных сооружениях) и в земле (траншеях). При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку и засыпку, а также защиту от повреждений механизмами (сигнальная лента, плиты). Броня кабеля должна быть заземлена с двух сторон.
- Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет не менее 10 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 15 диаметров для однопроволочных жил.
- Температура монтажа: Не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.
- Оконцевание и соединение: Для соединения и оконцевания алюминиевых жил необходимо использовать специальную кабельную арматуру (гильзы, наконечники), предназначенную для алюминия. Обязательна зачистка жил от оксидной пленки и применение токопроводящей пасты. Запрещается прямое соединение алюминиевых жил с медными шинами или выводами оборудования без переходных элементов.
- Допустимые усилия тяжения: Регламентируются ГОСТом и зависят от сечения и конструкции жил. При механизированной прокладке необходимо использовать специальные чулки, захватывающие броню, или лебедки с ограничителем усилия.
- LS (Low Smoke): Низкое дымо- и газовыделение. Основные показатели: светопропускание ≥ 50%, pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 10 мкСм/мм.
- HF (Halogen Free), безгалогенный: Не содержит галогенов (хлор, фтор и др.) в оболочке и изоляции. При горении не выделяет коррозионных кислотных газов. Показатель HI (индекс галогенов) близок к 0. Часто материал – полиолефины.
- FR (Fire Resistance), огнестойкий: Сохраняет работоспособность в условиях пожара в течение заданного времени (например, 30, 60, 180 минут). Имеет специальную огнестойкую конструкцию (слой слюдосодержащей ленты).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБбШвнг(А)-LS является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ по ГОСТ 22483), круглой формы. Для сечений 50 мм² и более жилы могут быть секторной или сегментной формы для компактности. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для сечений до 240-300 мм² включительно (в зависимости от производителя) или многопроволочными. Класс гибкости – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
2. Изоляция жилы
Выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Изоляция наносится экструзионным методом, имеет стандартную толщину согласно ГОСТ 31996-2012. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандарту: для четырехжильных кабелей с сечением жил до 50 мм² – жилы обозначаются цветами: желто-зеленый (заземляющая PE), синий (нулевая N), две других – фазные (например, коричневый и черный). Для сечений от 70 мм² жилы могут иметь цифровую маркировку (1, 2, 3, 0) или цветную полосу на изоляции.
3. Скрутка
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Между жилами допускается заполнение из ПВХ-пластиката пониженной горючести или невулканизированной резиновой смеси для придания кабелю круглой формы.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция (обмотка) из ПЭТФ-ленты или крепированной бумаги. Ее функция – защита изоляции жил от повреждения стальной броней и обеспечение дополнительной электрической прочности.
5. Броня
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется ГОСТом и зависит от диаметра кабеля под броней. Основные функции: защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны), обеспечение стойкости к растягивающим нагрузкам.
6. Защитный шланг (наружная оболочка)
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (ПВХ нг(А)-LS). Оболочка наносится экструзионным методом поверх брони, обеспечивает защиту брони от коррозии, выполняет функцию изоляции от внешней среды и соответствует требованиям пожарной безопасности.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры
Пожарная безопасность (нг(А)-LS)
Кабель соответствует высшей категории пожарной опасности «А» по ГОСТ 31565-2012 (кабельные изделия. Требования пожарной безопасности). Это означает:
Таблица 1. Допустимый длительный ток нагрузки для кабеля АПвБбШвнг(А)-LS 1 кВ (проложенного в земле, при температуре земли +25°C, жилы с изоляцией из СПЭ)
| Количество и номинальное сечение жил, мм² | Допустимый ток нагрузки, А |
|---|---|
| 4×1.5 | 29 |
| 4×2.5 | 39 |
| 4×4 | 50 |
| 4×6 | 61 |
| 4×10 | 82 |
| 4×16 | 108 |
| 4×25 | 140 |
| 4×35 | 170 |
| 4×50 | 210 |
| 4×70 | 260 |
| 4×95 | 315 |
| 4×120 | 365 |
| 4×150 | 420 |
| 4×185 | 480 |
| 4×240 | 565 |
Примечание: При прокладке в воздухе (в кабельных сооружениях, на лотках) значения токов могут отличаться и требуют пересчета по соответствующим коэффициентам, указанным в ПУЭ 7.
Таблица 2. Масса и наружный диаметр (примерные значения для различных сечений)
| Сечение, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 4×16 | 22.0 — 24.5 | 1100 — 1300 |
| 4×25 | 24.5 — 27.5 | 1450 — 1700 |
| 4×50 | 30.0 — 34.0 | 2200 — 2600 |
| 4×120 | 44.0 — 49.0 | 4200 — 4900 |
| 4×240 | 58.0 — 64.0 | 7000 — 8200 |
Область применения
Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 4х1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки/Ограничения:
Монтаж и эксплуатация
При монтаже кабеля АПвБбШвнг(А)-LS необходимо соблюдать требования ПУЭ 7, СП 76.13330.2016, а также инструкций производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвБбШвнг(А)-LS от АВБбШв?
АВБбШв имеет изоляцию жил из ПВХ-пластиката, не имеет индексов «нг» и «LS». Это означает: 1) его рабочая температура +70°C (против +90°C у СПЭ); 2) он не предназначен для групповой прокладки по современным нормам пожарной безопасности на большинстве объектов; 3) при горении выделяет большое количество плотного дыма и коррозионных газов. АПвБбШвнг(А)-LS – современное, более безопасное и термостойкое решение.
Можно ли прокладывать этот кабель в земле?
Да, можно. Броня из стальных лент обеспечивает защиту от механических повреждений. Однако при агрессивных грунтах (высокая кислотность, щелочность, наличие блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита в виде полимерной трубы (гофры) или короба. Прокладка непосредственно в земле без защиты броней не допускается для данного типа конструкции.
Как правильно заземлить броню кабеля?
Бронеленты должны быть соединены между собой и заземлены с обоих концов кабельной линии. Для этого используют медный гибкий проводник (заземляющая перемычка) и специальные заземляющие бандажи или концевые заделки, обеспечивающие контакт с броней. Сопротивление заземления должно соответствовать требованиям ПУЭ.
Что означает индекс «нг(А)» и почему он важен?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Категория А – наиболее жесткие испытания: горение не должно распространяться на длину более 2.5 метров при испытании пучком кабелей общей мощностью горения 7 кВт на 1 метр. Это критически важно для предотвращения распространения пожара по кабельным трассам.
Чем отличается кабель с индексом «LS» от «HF» или «FR»?
Кабель АПвБбШвнг(А)-LS является низкодымным, но не является полностью безгалогенным (оболочка из ПВХ содержит хлор) и не является огнестойким (FR). Для объектов с высочайшими требованиями к безопасности (метро, АЭС) могут потребоваться кабели с комбинацией свойств, например, нг(А)-HF-FR.
Как выбрать сечение жил для конкретной задачи?
Выбор сечения осуществляется на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества кабелей в пучке) и по потере напряжения. Исходными данными являются полная расчетная мощность нагрузки (кВА), напряжение сети (0.4/1 кВ), cos φ, длина линии и условия прокладки. Рекомендуется использовать таблицы ПУЭ Глава 1.3 (таблицы 1.3.4-1.3.29) или проводить расчет с помощью специализированного программного обеспечения.
Заключение
Кабель АПвБбШвнг(А)-LS 4-х жильный на 1 кВ представляет собой современное, технологичное решение для создания распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая алюминиевые жилы в изоляции из сшитого полиэтилена, стальную броню и оболочку с улучшенными пожарными характеристиками (нг(А)-LS), обеспечивает оптимальный баланс между надежностью, долговечностью, безопасностью и экономической эффективностью. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации позволяют создать энергораспределительную систему, отвечающую самым строгим требованиям современных стандартов, особенно на объектах с повышенными требованиями к пожарной безопасности.