Кабель АПвБШвнг(А) 120 мм
Кабель АПвБШвнг(А) 120 мм²: полный технический обзор и область применения
Кабель АПвБШвнг(А) 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести и пониженным дымо- и газовыделением. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в современных кабельных линиях электропередачи напряжением до 1 кВ, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности, механической прочности и долговечности.
Расшифровка маркировки АПвБШвнг(А)-120 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (в обозначении «Пв» – полиэтилен вулканизированный).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – тип защитного шланга (оболочки поверх брони): шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – индекс пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгая). Это означает, что при испытании пучка кабелей в вертикальной конфигурации горение не распространяется на верхнюю часть, а суммарная теплота сгорания не превышает установленных значений.
- 120 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн). Для сечения 120 мм² чаще применяется многопроволочная конструкция, обеспечивающая большую гибкость.
- 2. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации обычного полиэтилена, в результате чего его молекулы «сшиваются» в трехмерную сетку. Это придает изоляции исключительные свойства: высокую температурную стойкость (длительно допустимая температура +90°C), стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C), высокие диэлектрические и механические характеристики, устойчивость к растрескиванию и воздействию влаги.
- 3. Поясная изоляция. Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из ПВХ-пластиката или специальных пленок, которая скрепляет жилы в единый сердечник.
- 4. Броня. Выполнена в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны). Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.
- 5. Защитный шланг (наружная оболочка). Изготавливается из ПВХ-пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (нг(А)). Оболочка защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и обеспечивает требуемый класс пожарной безопасности.
- Прокладка в земле (траншеях). Бронирование стальными лентами обеспечивает защиту от механических повреждений при укладке в грунт, от давления грунта и деятельности грызунов. Обязательным условием является прокладка в песчаной подушке и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Не рекомендуется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты (например, в трубах из ПНД).
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, этажных шахтах. Индекс «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без ограничений по количеству кабелей в пучке, что критически важно для объектов с высокой плотностью кабельного хозяйства: промышленные предприятия, метрополитен, ТЭЦ, административные и жилые здания.
- Прокладка в помещениях с повышенной пожарной опасностью. Низкое дымо- и газовыделение делает кабель пригодным для использования в местах с массовым пребыванием людей (вокзалы, торговые центры, больницы), а также в детских и учебных учреждениях.
- Прокладка по эстакадам, галереям и в наружных установках. Наружная оболочка из ПВХ-пластиката обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам.
- АПвБШвнг(А) vs. АВБШвнг(А): Ключевое отличие – материал изоляции. У АВБШвнг(А) изоляция из ПВХ-пластиката. Кабель с изоляцией из СПЭ (АПвБШвнг(А)) имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), большую стойкость к токам КЗ, меньшие потери в изоляции и лучшие диэлектрические свойства. Он менее гигроскопичен и более стоек в условиях повышенной влажности. Однако его стоимость выше.
- АПвБШвнг(А) vs. АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. Он исторически надежен, но тяжелее, требует специальных муфт для монтажа, имеет ограничения по перепаду высот (стекание пропитки) и менее экологичен. Кабель с СПЭ-изоляцией лишен этих недостатков и проще в монтаже.
- АПвБШвнг(А) vs. ПвБШвнг(А): Буква «А» в начале маркировки указывает на алюминиевую жилу. Аналог с медной жилой – ПвБШвнг(А). Медный кабель при том же сечении имеет примерно на 30% большую пропускную способность по току, меньшее электрическое сопротивление, но существенно (в 2-3 раза) дороже и тяжелее. Выбор в пользу алюминия часто делается исходя из экономических соображений при условии обеспечения требуемых параметров линии.
- Монтаж. Прокладка должна производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов. При прокладке в земле необходимо исключить наличие в траншее мусора, камней, острых предметов. Радиус изгиба должен строго соблюдаться. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с обоих концов линии.
- Соединение и оконцевание. Для соединения алюминиевых жил должны применяться специальные методы: опрессовка с использованием соответствующих гильз и паст, предотвращающих окисление, или сварка. Зажимные винтовые соединения должны иметь соответствующее покрытие или прокладки для предотвращения электрохимической коррозии. Места соединений и ответвлений изолируются термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми муфтами.
- Эксплуатация. В процессе эксплуатации необходимо проводить периодический контроль температуры кабеля, осмотр трасс на предмет повреждений оболочки, проверку состояния заземления брони. При перегрузках сверх норм, установленных ПУЭ, срок службы кабеля сокращается из-за ускоренного старения изоляции.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБШвнг(А) 120 мм² является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для кабеля на напряжение 0,66/1 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Допустимая длительная температура жилы, °C | +90 | В нормальном режиме работы |
| Максимальная температура при КЗ, °C | +250 | Длительность КЗ не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 10 | При температуре +20°C |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.253 | Для алюминиевой жилы сечением 120 мм² |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.5 | Длительность испытания – 10 мин. |
Механические и пожарные характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей) |
| Пожарная безопасность по ГОСТ 53315-2009 | Категория нг(А). Не распространяет горение при групповой прокладке. |
| Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения | Показатель рН не менее 4.3, показатель проводимости не более 10 мкСм/мм. Соответствие требованиям по пониженному дымо- и газовыделению. |
| Допустимое растягивающее усилие | Рассчитывается индивидуально, но наличие стальной брони позволяет выдерживать значительные механические нагрузки. |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБШвнг(А) 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Благодаря своей конструкции он обладает универсальностью в применении.
Важно: Прокладка по сгораемым основаниям и конструкциям требует принятия дополнительных мер защиты (например, использование несгораемых подкладок).
Расчетные параметры: токовые нагрузки и потери
Для сечения 120 мм² ключевыми являются данные по допустимым длительным токам нагрузки, которые зависят от способа прокладки и количества рабочих жил.
| Способ прокладки | Количество токопроводящих жил | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|---|
| В земле (в траншее, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт) | Одножильный | 310 |
| В земле (в траншее, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт) | Трехжильный | 270 |
| В воздухе (открыто или в кабельном канале) | Одножильный | 275 |
| В воздухе (открыто или в кабельном канале) | Трехжильный | 235 |
Примечание: При изменении условий прокладки (температура окружающей среды, глубина заложения, количество кабелей в траншее) вводятся соответствующие поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ. Например, при групповой прокладке в воздухе допустимый ток снижается.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор между АПвБШвнг(А) 120 мм² и другими марками кабелей определяется технико-экономическим расчетом и условиями проекта.
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед ПВХ в данном кабеле?
СПЭ-изоляция обеспечивает более высокий температурный режим работы: +90°C в длительном режиме против +70°C у ПВХ. Это позволяет либо пропускать больший ток при том же сечении, либо увеличить срок службы при одинаковой нагрузке. СПЭ также обладает большей стойкостью к тепловому удару при коротком замыкании (до +250°C), лучшими диэлектрическими характеристиками и практически нулевым водопоглощением, что повышает надежность линии.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвБШвнг(А) 120 мм² в одном лотке с кабелями других марок?
Да, можно, но с учетом категории пожарной опасности. Поскольку кабель имеет индекс «нг(А)» – высшую категорию по нераспространению горения при групповой прокладке, его разрешено прокладывать совместно с другими кабелями, имеющими индекс «нг(А)» или «нг(В)», без ограничений по количеству. Если в пучке есть кабели с более низким индексом пожарной безопасности (например, без «нг»), это может потребовать пересчета всей группы на соответствие категории.
3. Как правильно выбрать сечение 120 мм²? Достаточно ли его для ввода в здание?
Выбор сечения 120 мм² производится на основе расчета по допустимому току нагрузки (с учетом способа прокладки и поправочных коэффициентов) и по потере напряжения. Для ввода в здание сечение 120 мм² является распространенным и часто достаточным для питания жилых многоквартирных домов, административных зданий средней мощности или промышленных цехов. Окончательное решение принимается на основе проектной документации, где учтена установленная мощность, коэффициент спроса и конфигурация сети.
4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле, учитывая наличие брони?
Броня защищает от механических воздействий, но не от коррозии в агрессивных грунтах. В обычных грунтах достаточно стандартной прокладки: песчаная подушка (около 10 см), укладка кабеля, засыпка песком (еще 10 см) и защитный слой (кирпич, плиты, сигнальная лента). В грунтах с повышенной коррозионной активностью (болотистые, с высоким содержанием солей, шлаков, блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита: прокладка в асбоцементных или двустенных полиэтиленовых трубах (ПНД), что также облегчает возможную замену кабеля в будущем.
5. Каков ориентировочный срок службы кабеля АПвБШвнг(А) 120 мм²?
При соблюдении условий эксплуатации (нагрузка, температура, отсутствие механических повреждений) срок службы кабеля с алюминиевыми жилами и изоляцией из СПЭ составляет не менее 30 лет. Наличие брони и качественной наружной оболочки, защищающей от внешних воздействий, является залогом достижения этого срока.
6. В чем разница между маркировками «нг(А)» и просто «нг»?
Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Индекс «нг(А)» – более строгий, он означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А, которая подразумевает испытание пучка кабелей высокой плотности (в нем моделируется наихудший с точки зрения пожара сценарий). Кабель с «нг(А)» можно применять в любых групповых прокладках, в то время как кабель только с «нг» может иметь ограничения по количеству кабелей в пучке или требовать дополнительных противопожарных мероприятий.
Заключение
Кабель АПвБШвнг(А) 120 мм² представляет собой современное, технологичное решение для создания надежных и безопасных кабельных линий электроснабжения напряжением до 1 кВ. Сочетание алюминиевой жилы, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и оболочки с высокими противопожарными свойствами делает его универсальным для применения в самых различных условиях: от прокладки в земле до плотных групповых трасс внутри зданий. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, техническими условиями и проектными решениями гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической системы объекта.