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.

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

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвБШвнг(В) 3х… 3 кВ

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)

Таблица 2. Примеры сечений и электрических параметров (справочно, для 3-жильной конструкции)

Сечение жилы, мм²	Наружный диаметр, мм (примерно)	Масса 1 км кабеля, кг (примерно)	Допустимый длительный ток нагрузки, А (при прокладке в земле)	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

• 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.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• 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.

Недостатки / Ограничения:

• 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.

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:

• 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.

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.