Кабель АПвБВнг(А)-LS 10 кВ 185 мм
Кабель АПвБВнг(А)-LS 10 кВ 185 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБВнг(А)-LS 10 кВ 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент, пониженной пожароопасности и низким дымо- и газовыделением. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в различных условиях, включая объекты с массовым пребыванием людей.
Расшифровка маркировки АПвБВнг(А)-LS
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции и свойствах:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции: сшитый полиэтилен (Cross-linked Polyethylene, XLPE), вулканизированный пероксидным способом.
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- В – материал наружного защитного шланга (оболочки): поливинилхлорид (ПВХ).
- нг(А) – исполнение по пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожаробезопасность).
- LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 10 кВ – номинальное напряжение 10 кВ (фактически класс напряжения 6/10 кВ).
- 185 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Повышение рабочей температуры: до +90°C в длительном режиме и до +130°C в режиме перегрузки.
- Стойкость к тепловому старению и деформациям.
- Высокие диэлектрические характеристики.
- Стойкость к трекингу и влаге.
- Выравнивание электрического поля вокруг изоляции жилы, устранение тангенциальных составляющих.
- Защита от внешних электромагнитных помех.
- Обеспечение симметричности емкостных характеристик фаз.
- Роль токоведущей части при однофазных замыканиях на землю.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение).
- Защита от грызунов.
- Повышение стойкости к вибрационным нагрузкам.
- Не распространяет горение при групповой прокладке (категория А).
- Обладает пониженным дымо- и газовыделением (индекс LS).
- Кислотность газовыделений: pH ≥ 4,3, проводимость ≤ 100 мкСм/мм.
- Удельная оптическая плотность дыма не более 50 или 300 (в зависимости от метода).
- В электрических сетях на напряжение 10 кВ для передачи и распределения электроэнергии.
- В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах, эстакадах, галереях).
- В производственных и закрытых распределительных устройствах.
- В помещениях, включая здания с массовым пребыванием людей (вокзалы, ТЦ, больницы, метро, аэропорты), благодаря исполнению «нг(А)-LS».
- В земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, при условии отсутствия значительных растягивающих усилий.
- В местах, где возможны механические воздействия, благодаря стальной броне.
- Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля.
- Заземление: Броня и экраны жил должны быть надежно заземлены с обоих концов линии. Для соединения брони с заземляющим устройством используется медный проводник.
- Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт (соединительных и концевых) на напряжение 10 кВ, рассчитанных на работу с кабелями с изоляцией из СПЭ и алюминиевыми жилами.
- Прокладка в земле: При прокладке в траншее кабель должен быть уложен на песчаную подушку и засыпан мягким грунтом без камней. Сверху укладывается сигнальная лента. Расстояние между несколькими кабелями в одной траншее нормируется ПУЭ.
- Контроль состояния: Перед включением под напряжение обязательны измерения сопротивления изоляции и испытания повышенным напряжением постоянного тока согласно нормативам (например, 30 кВ в течение 10 мин.).
- Алюминий (АПвБВнг(А)-LS): Меньший вес (примерно в 3 раза легче меди при том же сечении), существенно более низкая стоимость (до 2-3 раз), больший радиус изгиба из-за большей жесткости однопроволочных жил. Недостатки: более низкая проводимость (требуется сечение примерно на шаг больше, чем у меди для той же токовой нагрузки), склонность к ползучести и окислению, меньшая стойкость к многократным изгибам.
- Медь (ПвБВнг(А)-LS): Более высокая проводимость, лучшая гибкость и стойкость к механическим деформациям, более надежные контактные соединения. Недостатки: высокая стоимость и значительный вес.
Конструкция кабеля
Кабель имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет критически важную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила алюминиевая, однопроволочная (ОЖ) или многопроволочная (МЖ) круглой формы, секторной или сегментной формы для кабелей с тремя основными жилами сечением 185 мм². Изготавливается в соответствии с ГОСТ 22483. Класс жилы (1 или 2) указывается в заказе. Для сечения 185 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает необходимую гибкость.
2. Изоляция
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Технология сшивки (вулканизации) пероксидным способом придает полиэтилену сетчатую молекулярную структуру, что кардинально улучшает его свойства:
Толщина изоляции нормируется стандартом и для напряжения 10 кВ составляет не менее 3,4 мм.
3. Экранирование жил
Каждая изолированная жила экранирована. Экран выполнен в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты, поверх которой наложен экран из медных проволок или медной ленты. Назначение экрана:
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция из электроизоляционной ленты или экструдированного полимера. Она служит для фиксации конструкции и дополнительной защиты.
5. Броня
Броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина ленты регламентирована. Функции брони:
Важно: броня требует обязательного заземления с двух концов кабельной линии.
6. Наружная оболочка
Наружная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с индексом «нг(А)-LS». Она защищает броню от коррозии и выполняет противопожарную функцию. Оболочка имеет характерную оранжевую окраску для кабелей на напряжение 6/10 кВ.
Основные технические характеристики
Электрические характеристики
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим |
| Допустимая температура при перегрузке, °C | +130 | Не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы |
| Температура при коротком замыкании, °C | +250 | Длительность КЗ не более 5 с |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C | -15 | При монтаже с изгибанием |
| Допустимый радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров | Для многожильных кабелей |
| Строительная длина, м | Не менее 200 | По согласованию с заказчиком возможны иные длины |
Токовые нагрузки (справочно, для прокладки в земле в одной траншее, температура земли +25°C)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| В воздухе (в помещении) | ~330 А |
| В земле (в траншее), теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт | ~350 А |
Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд. гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (температура среды, количество работающих кабелей в траншее, удельное сопротивление грунта и др.).
Пожаробезопасные характеристики
Кабель соответствует высшей категории пожарной безопасности «нг(А)-LS» по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р 53315-2009):
Область применения
Кабель АПвБВнг(А)-LS 10 кВ 185 мм² предназначен для прокладки:
Запрещена прокладка: в блоках, по воздуху (без дополнительной защиты от солнечного излучения и растяжения), в земле с высокой коррозионной активностью к стальным лентам, а также в местах с возможностью значительных растягивающих усилий (трассы через водные преграды).
Особенности монтажа и эксплуатации
Сравнительные преимущества и аналоги
Основным аналогом кабеля АПвБВнг(А)-LS является кабель с медными жилами – ПвБВнг(А)-LS. Ключевые отличия:
Выбор в пользу алюминия экономически оправдан для стационарных прокладок с большими длинами трасс, где не требуется частая переукладка, а снижение капитальных затрат критически важно.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабеля АПвБВнг(А)-LS от АПвБбШп?
Основное отличие – в материале внешней оболочки и ее форме. АПвБбШп имеет оболочку из полиэтилена (буква «п» в Шп) и защитный шланг в виде гофрированной трубы (Ш). Он более стойкий к влаге и агрессивным средам, но полиэтилен горит. Кабель АПвБВнг(А)-LS имеет ПВХ-оболочку с индексом «нг(А)-LS», что делает его пожаробезопасным для прокладки внутри зданий и сооружений. Бронирование в обоих случаях одинаковое (Б – стальные ленты).
2. Можно ли прокладывать данный кабель по фасаду здания открыто?
Прямая открытая прокладка по фасадам не рекомендуется без дополнительной защиты. ПВХ-оболочка кабеля не стойка к длительному воздействию ультрафиолетового излучения, что приводит к ее растрескиванию и потере свойств. Для такой прокладки необходимо использовать кабели с УФ-стабилизированной оболочкой (например, из полиэтилена) или применять защитные короба/лотки.
3. Как правильно выбрать сечение 185 мм²? На какой ток он рассчитан?
Сечение 185 мм² выбирается на основе расчета электрических нагрузок, потерь напряжения, термической стойкости к токам короткого замыкания и экономической плотности тока согласно ПУЭ гл. 1.3. Длительно допустимый ток зависит не от сечения самого по себе, а от условий прокладки. Для предварительной оценки можно ориентироваться на ~330-350 А, но окончательный расчет должен учитывать все поправочные коэффициенты (температура воздуха/грунта, количество рядом проложенных кабелей, способ прокладки).
4. Обязательно ли использовать концевые муфты при вводе в КРУ?
Да, обязательно. Оголенные жилы кабеля с экраном не могут быть подключены непосредственно к шинам или разъединителю КРУ. Концевая кабельная муфта (КНМ) выполняет несколько функций: обеспечивает электрическую и механическую герметизацию конца кабеля, снимает электрическое напряжение с экрана, обеспечивает безопасный и надежный переход от кабеля к открытым токоведущим частям распределительного устройства.
5. Что означает индекс «(А)» в маркировке «нг(А)»?
Индекс «(А)» указывает на высшую категорию испытаний кабеля на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012. Кабели категории «А» проходят испытания при самом высоком тепловом воздействии (погонная мощность 3,5 кВт/м). Это означает, что кабель можно прокладывать в пучках (группах) внутри помещений, включая объекты с массовым пребыванием людей, без риска распространения пламени по трассе.
6. Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвБВнг(А)-LS 10 кВ, изготовленного по ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, режима работы (температурные перегрузки, токи КЗ), качества монтажа и обслуживания.
7. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня из стальных лент уже является механической защитой. Однако для защиты от коррозии в агрессивных грунтах (блуждающие токи, низкий pH) рекомендуется применять кабель с дополнительной защитой в виде пластмассового шланга поверх брони (индекс «2г» в маркировке, например, АПвБ2гВнг(А)-LS) или прокладывать его в асбоцементных/пластиковых трубах. В стандартных грунтах с низкой и средней коррозионной активностью оцинкованная броня обеспечивает достаточную защиту.
Заключение
Кабель АПвБВнг(А)-LS 10 кВ 185 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной броней и высокие противопожарные свойства оболочки, делает его универсальным для широкого спектра объектов: от промышленных предприятий до общественных зданий. Применение алюминиевой жилы обеспечивает значительную экономию средств на закупке материалов для протяженных линий без существенного компромисса в надежности при условии соблюдения всех норм монтажа и эксплуатации. Корректный выбор, проектирование трассы, качественный монтаж с применением соответствующей кабельной арматуры и регулярный контроль состояния – залог длительной и безаварийной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.