Кабель АПвБШвнг(В) 3-х жильный 3 кВ
Кабель АПвБШвнг(В) 3-х жильный на напряжение 3 кВ: полный технический анализ
Кабель АПвБШвнг(В) 3х… 3 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 3000 В частотой 50 Гц. Основная сфера применения – распределение электроэнергии в сетях 3 кВ, включая питание мощных электродвигателей, насосных станций, оборудование промышленных предприятий, шахт, а также прокладка в кабельных сооружениях, туннелях, каналах, шахтах и по эстакадам, в том числе в условиях повышенной пожарной опасности.
Расшифровка маркировки АПвБШвнг(В)
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – индекс, обозначающий, что полиэтиновая изоляция является сшитой (вспененной). Это ключевая технология, придающая материалу повышенные термические и механические свойства.
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – тип защитного шланга (оболочки): шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката, накладываемый впрессовкой.
- нг(В) – показатель пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории В (наивысшая требующаяся категория по ГОСТ 53315-2009 для силовых кабелей). Это означает, что кабель не поддерживает горение при одиночной прокладке и при групповой прокладке в пучках, а также обладает пониженным дымо- и газовыделением.
- 3х… – количество и сечение основных жил.
- 3 кВ – номинальное напряжение сети.
- (при прокладке в земле)
- Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли, способа прокладки (в траншее, в воздухе, в канале), количества работающих кабелей вплотную и т.д.
- Высокая пропускная способность: Благодаря сшитому полиэтилену и температуре эксплуатации +90°C, при равном сечении кабель может передавать большую мощность по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
- Отличные диэлектрические свойства и стойкость к влаге: XLPE негигроскопичен, что исключает необходимость в металлической оболочке для защиты от влаги (как у кабелей АСБ).
- Механическая прочность: Броня из стальных лент надежно защищает от внешних воздействий.
- Пожарная безопасность: Соответствие категории «нг(В)» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пламени.
- Гибкость и удобство монтажа: По сравнению со свинцовыми аналогами (АСБ), кабель легче и обладает меньшим радиусом изгиба.
- Долговечность: Срок службы превышает 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляцией на то же напряжение (например, ВВГ), но это компенсируется эксплуатационными преимуществами.
- Чувствительность к ультрафиолету: ПВХ оболочка может стареть под прямыми солнечными лучами, поэтому при открытой прокладке на солнце рекомендуется использование кабелей с защитным покрытием или в лотках.
- Требовательность к качеству монтажа концевых заделок: Для сшитого полиэтилена критически важна чистота поверхности изоляции при установке муфт. Необходимо использовать специальные комплекты для СИП-изоляции.
- Отсутствие нулевой жилы в базовой конструкции может потребовать заказа специального исполнения или прокладки отдельного нулевого проводника.
- В кабельных каналах, туннелях, эстакадах, галереях.
- В производственных помещениях.
- В земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и коррозионной активности грунтов, способных разрушить броню. При высокой коррозионной активности требуется кабель с дополнительной защитой (например, с пластмассовыми лентами поверх брони).
- Не рекомендуется для прокладки в воде (вброд), так как конструкция не является герметизированной.
Конструкция кабеля АПвБШвнг(В) 3 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений от 120 мм². Для кабеля на 3 кВ все три жилы являются основными, нулевая жила (нейтраль) не предусмотрена в базовой конструкции, но может быть выполнена под заказ.
2. Изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это основной диэлектрический барьер. Технология сшивки (образования поперечных молекулярных связей) радикально повышает стойкость полиэтилена к нагреву. Допустимая длительная температура эксплуатации жилы повышается с 70°C (для ПВХ) до 90°C. Кратковременная перегрузка возможна до 130°C, а температура в режиме короткого замыкания (до 5 сек) – до 250°C. Изоляция наносится методом экструзии с контролем толщины по ГОСТ Р 53769-2010.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция из специальной полупроводящей или экранирующей ленты. Ее функция – выравнивание электрического поля и предотвращение частичных разрядов в воздушных зазорах между жилами.
4. Броня
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина ленты нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней. Основные функции: защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны), обеспечение стойкости к растягивающим нагрузкам при прокладке. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
5. Защитный шланг (наружная оболочка)
Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Оболочка наносится методом впрессовки, что обеспечивает плотное прилегание к броне и герметичность. Цвет оболочки, как правило, черный. Пластикат содержит ингибиторы горения, что позволяет кабелю соответствовать категории «нг(В)».
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 1,8/3 |
| Частота, Гц | 50 |
| Количество и тип жил | 3 основные, без нулевой (3х…) |
| Сечение жил, мм² | От 6 до 400 (типовой ряд) |
| Допустимая температура нагрева жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 |
| Максимальная температура жилы в режиме перегрузки, °C | +130 |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 10 лет с даты изготовления |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для помещений, кабельных сооружений, на открытом воздухе) |
| Сечение жилы, мм² | Наружный диаметр, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Допустимый длительный ток нагрузки, А | Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 3х50 | 35-40 | 2500-3000 | 160-180 | 0.641 |
| 3х95 | 45-50 | 4000-4500 | 230-260 | 0.320 |
| 3х150 | 55-60 | 6000-7000 | 290-330 | 0.206 |
| 3х240 | 65-70 | 8500-9500 | 380-430 | 0.125 |
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки / Ограничения:
Области применения и особенности прокладки
Кабель АПвБШвнг(В) 3 кВ применяется для создания и модернизации сетей распределения электроэнергии на промышленных предприятиях, в том числе во взрыво- и пожароопасных зонах (с учетом дополнительных мер, предписанных ПУЭ и проектом). Он используется для питания высоковольтных электродвигателей (3 кВ), установок компрессоров, вентиляторов главного проветривания, насосов. Прокладка допустима:
При групповой прокладке в пучках необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки, указанные в ПУЭ. Монтаж при температуре ниже -15°C требует предварительного подогрева кабеля.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между АПвБШвнг(В) и АВБбШв на 1 кВ?
Это кабели для разных классов напряжения. АПвБШвнг(В) рассчитан на 3 кВ (изоляция тоньше, но из более качественного материала – сшитого полиэтилена), имеет индекс «нг(В)» (высшая категория по нераспространению горения). АВБбШв на 1 кВ имеет изоляцию из ПВХ, рассчитан на температуру жилы +70°C, может не иметь индекса «нг(В)». Конструкция брони (ленты) и внешняя оболочка схожи.
Можно ли использовать кабель АПвБШвнг(В) 3 кВ в сети 6 кВ?
Нет, категорически запрещено. Рабочее напряжение кабеля 1,8/3 кВ. Использование в сети 6 кВ (3,6/6 кВ) приведет к пробою изоляции и аварии. Для сети 6 кВ существует кабель с аналогичной конструкцией, но с большей толщиной изоляции – АПвБШвнг(В) 6 кВ.
Нужно ли заземлять броню кабеля АПвБШвнг(В)?
Да, обязательно. Броня и металлические экраны (если они есть в конструкции) подлежат заземлению с двух сторон в соответствии с требованиями ПУЭ (гл. 1.7 и 2.3). Это делается для безопасности персонала (защита от поражения током при повреждении изоляции) и для обеспечения нормальной работы защит от коротких замыканий.
Что означает буква «В» в скобках в маркировке «нг(В)»?
Это категория пожарной опасности по ГОСТ 53315-2009. Категория «В» – самая высокая для силовых кабелей общего назначения. Она означает, что кабель испытан на нераспространение горения при групповой прокладке в наиболее жестких условиях (высокая мощность источника огня, вертикальное расположение пучка). Кабель с «нг(В)» можно применять в зданиях и сооружениях любого класса функциональной пожарной опасности.
Чем отличается АПвБШвнг от АПвБШвнг-LS?
Индекс «-LS» (Low Smoke) указывает на то, что материалы изоляции и оболочки обладают пониженным дымо- и газовыделением при горении и тлении. В стандартном исполнении «нг(В)» также нормируется дымообразование, но у «-LS» показатели значительно строже. Кабели «-LS» применяются в местах с массовым пребыванием людей, в метро, на объектах транспортной инфраструктуры.
Как правильно выбрать сечение кабеля АПвБШвнг(В) 3 кВ?
Выбор сечения производится по двум основным критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов из ПУЭ). 2) По потере напряжения (должна быть в пределах, установленных для питающих сетей). Расчет должен выполнять проектировщик на основе полных исходных данных: мощности нагрузки, cos φ, длины линии, способа прокладки, температуры окружающей среды.
Заключение
Кабель АПвБШвнг(В) 3х… 3 кВ является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая термостойкость и электрическая прочность), стальной брони (механическая защита) и оболочки «нг(В)» (пожарная безопасность), делает его универсальным для большинства промышленных объектов и кабельных сооружений. Правильный выбор сечения, соблюдение правил прокладки, монтажа концевых заделок и заземления брони являются залогом многолетней и безаварийной эксплуатации данного типа кабельной продукции.