Кабель АПвБШвнг(А)-LS 185 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБШвнг(А)-LS 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент, защитным шлангом из поливинилхлорида пониженной горючести с низким дымовыделением и газовыделением. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов для строительства и модернизации систем распределения электроэнергии среднего напряжения (чаще всего 6, 10, реже до 35 кВ). Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в различных условиях.
Расшифровка маркировки АПвБШвнг(А)-LS 185 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВХ-пластикат в маркировке обозначается «В», поэтому «Пв» однозначно указывает на сшитый полиэтилен).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – тип защитного шланга (оболочки): шланг защитный из поливинилхлорида.
- нг(А) – показатель пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования по нераспространению горения).
- LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 185 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной (сегментной) формы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и более эффективно использовать пространство в кабельных линиях. Жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), в зависимости от требований к гибкости.
- 2. Экран на жиле (полупроводящий). На изолированную жилу накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
- 3. Изоляция. Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает выдающимися диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).
- 4. Экран на изоляции (полупроводящий). Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Вместе с экраном на жиле он формирует коаксиальную структуру, обеспечивающую равномерное радиальное распределение электрического поля только в толще основной изоляции.
- 5. Поясная изоляция. Выполняется в виде обмотки из полупроводящей или электростатической экранирующей ленты. Служит для фиксации и выравнивания экрана.
- 6. Нулевая жила (заземляющий проводник). В трехжильных кабелях на 6-10 кВ часто присутствует отдельная жила меньшего сечения (обычно 25-35 мм²), расположенная в центре или в межжильном пространстве. Она предназначена для заземления экранов/брони и служит в качестве защитного нулевого проводника (PEN или PE).
- 7. Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется негорючим эластичным материалом (например, резиновой смесью или ПВХ-пластикатом пониженной горючести) для придания кабелю круглой формы и дополнительной механической стабильности.
- 9. Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны). Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
- 10. Защитный шланг (внешняя оболочка). Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымовыделением (ПВХ нг(А)-LS). Оболочка защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от земли и обеспечивает требуемые пожарные характеристики: нераспространение горения, низкую дымность и токсичность продуктов горения.
- Прокладка в земле (траншеях). Бронирование стальными лентами делает кабель пригодным для прокладки в земле без дополнительных защитных труб (кабельных каналов), за исключением мест с повышенной внешней нагрузкой (под дорогами и т.д.). Необходима песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой.
- Прокладка в кабельных сооружениях. Широко используется в туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий. Показатели «нг(А)-LS» являются обязательными для групповой прокладки в таких сооружениях согласно ПУЭ и требованиям пожарной безопасности.
- Прокладка в помещениях. Применяется для питания мощного оборудования (трансформаторы, насосы, вентиляционные установки) на промышленных предприятиях, в котельных, ЦОД, административных зданиях.
- Взрывоопасные зоны. Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (кроме особо опасных) благодаря броне и оболочке, не распространяющей горение.
- АПвБШвнг(А)-LS vs. АПвПнг(А)-LS: Кабель АПвПнг(А)-LS имеет броню из круглых оцинкованных проволок. Он более гибкий и лучше приспособлен для прокладки в условиях с растягивающими нагрузками и на трассах со сложным рельефом, но дороже.
- АПвБШвнг(А)-LS vs. АВБШвнг(А)-LS: Последний имеет изоляцию из ПВХ-пластиката. Это кабель старого типа с более низкой допустимой температурой (+70°C), меньшей стойкостью к влаге и термическим перегрузкам. АПвБШвнг(А)-LS по всем параметрам превосходит его, являясь современной заменой.
- АПвБШвнг(А)-LS vs. ПвБШвнг(А)-LS: Кабель с медной жилой (отсутствует буква «А» в начале марки). Медный аналог имеет большую токовую нагрузку, меньшее удельное сопротивление, но значительно более высокую стоимость и массу. Выбор в пользу алюминия часто делается по экономическим причинам для сечений от 50-70 мм² и выше.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБШвнг(А)-LS 185 мм² является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
8. Разделительный слой. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из полимерной ленты или обмотки.
Основные технические характеристики
Характеристики регламентируются серией стандартов ГОСТ, ТУ и соответствуют международным нормам МЭК.
Таблица 1. Ключевые электрические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8.7/15 кВ (17.5 кВ), 20/35 кВ (40.5 кВ) — зависит от толщины изоляции. |
| Сечение основной жилы | 185 мм² (номинальное). Фактическое сечение соответствует ГОСТ 22483. |
| Число жил | Чаще всего 3. Возможно исполнение с жилой заземления (3+1). |
| Материал жилы | Алюминий (Al). |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей). |
| Строительная длина | Не менее 250 м для сечений от 70 мм², по согласованию с заказчиком может быть меньше. |
| Срок службы | Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа. |
Таблица 2. Пожарные характеристики согласно ГОСТ 31565 и ГОСТ 53315
| Характеристика | Класс / Значение | Комментарий |
|---|---|---|
| Распространение горения при групповой прокладке | нг(А) | Категория А – испытание проводится в наиболее жестких условиях (высокая удельная тепловая нагрузка). Кабель не распространяет горение. |
| Дымообразование | LS (Id ≤ 40) | Коэффициент дымопоглощения не более 40%. Обеспечивает видимость при эвакуации. |
| Кислотность газовыделений | LS (pH ≥ 4,3, проводимость ≤ 10 μS/mm) | Снижает коррозионное воздействие на металлоконструкции и вред для здоровья людей. |
| Огнестойкость | Не является огнестойким (маркировка -FR отсутствует) | Для обеспечения работы цепи в условиях пожара требуется кабель с маркировкой -FR (огнестойкий). |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвБШвнг(А)-LS 185 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц.
Важно: Прокладка по воздуху (на тросах) без дополнительной защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как ПВХ-оболочка подвержена деградации под воздействием солнечного света. Для таких целей существуют кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, АПвБпнг(А)-LS).
Сравнение с аналогами и выбор
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий проекта, бюджета и технических требований.
Таблица 3. Допустимые длительные токовые нагрузки (пример для 3-жильного кабеля 10 кВ)
| Условия прокладки | Допустимый ток нагрузки, А (при температуре земли/воздуха +25°C, жилы +90°C) |
|---|---|
| В земле (в траншее), одна кабельная линия | ~330 А |
| В воздухе (в помещении, туннеле), одна кабельная линия | ~310 А |
| В земле, несколько линий вплотную с учетом взаимного нагрева | Требуется поправочный коэффициент (0,85-0,9 на линию) |