Кабель АПвБВнг(А)-LS 20 кВ

Кабель АПвБВнг(А)-LS 20 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвБВнг(А)-LS 20 кВ представляет собой силовой кабель на напряжение 20 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевыми жилами, броней из стальных оцинкованных проволок и пониженным дымо- и газовыделением. Данный тип кабеля является одним из наиболее востребованных для строительства магистральных и распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих высокой механической защиты и соблюдения современных противопожарных норм.

Расшифровка маркировки АПвБВнг(А)-LS 20 кВ

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:

    • А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
    • Пв – материал изоляции: изоляция из сшитого полиэтина (СПЭ) вулканизированного.
    • Б – тип брони: броня из стальных оцинкованных проволок.
    • В – материал наружного защитного шланга (оболочки): поливинилхлорид (ПВХ).
    • нг(А) – исполнение по пожарной безопасности: не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная нагрузка).
    • LS – Low Smoke: пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
    • 20 кВ – номинальное напряжение: 20 000 Вольт (класс напряжения 20 кВ).

    Конструкция кабеля АПвБВнг(А)-LS 20 кВ

    Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

    1. Токопроводящая жила

    Изготавливается из алюминия (марки АВЕ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для кабелей большого сечения (как правило, от 120 мм²) для уменьшения общего диаметра и экономии материалов. Жилы могут быть однопроволочными (сечения до 240-300 мм²) или многопроволочными (все сечения).

    2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

    Представляет собой слой экструдированного полупроводящего сшитого полиэтина, наложенный поверх токопроводящей жилы. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.

    3. Изоляция

    Основной диэлектрический слой, выполненный из сшитого полиэтина (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (20 кВ). Для данного класса напряжения она составляет, как правило, 5.5-8.0 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.

    4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)

    Второй экран, также из полупроводящего сшитого полиэтина, наложенный поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, ограничивающий зону действия электрического поля только изоляцией.

    5. Поясная изоляция

    Выполняется из полупроводящих или электроизоляционных лент. Служит для выравнивания поля и механической защиты экрана по изоляции.

    6. Медная экранирующая оплетка

    Выполнена из медных проволок малого сечения, наложенных спирально по всей длине кабеля. Предназначена для выравнивания потенциала, обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве проводника для токов утечки и токов короткого замыкания. Сечение экранирующей оплетки нормируется.

    7. Броня

    Выполнена из стальных оцинкованных проволок (обозначение «Б» в маркировке), наложенных поверх подушки. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, проколов), а также от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.

    8. Наружная оболочка

    Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг(А)-LS). Оболочка защищает броню от коррозии и внешних воздействий, а также обеспечивает выполнение требований по нераспространению горения и низкому дымообразованию.

    Основные технические характеристики

    Электрические параметры

    • Номинальное напряжение U0/U (Um): 12/20 (24) кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное рабочее напряжение.
    • Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 45 кВ (в течение 10 минут после монтажа муфт).
    • Испытательное постоянное напряжение: 67.5 кВ (в течение 15 минут на готовом кабеле в барабане).
    • Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
    • Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность до 5 секунд).
    • Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
    • Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с броней из проволок.

    Пожарная безопасность (нг(А)-LS)

    Кабель соответствует высшей категории «А» по нераспространению горения при групповой прокладке. Это означает, что при испытании пучка кабелей с установленной пожарной нагрузкой (7 л/м) кабель не распространяет горение. Исполнение LS гарантирует:

    • Пониженное дымообразование: коэффициент дымогенерации не более 50 м²/кг (по ГОСТ 12176).
    • Низкую коррозионную активность продуктов газовыделения: значение pH не менее 4.0, проводимость водного раствора газов не более 10 мкСм/мм.

    Таблица основных сечений и весовых параметров (пример для одножильного кабеля)

    Номинальное сечение жилы, мм²Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно)Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно)Максимальный наружный диаметр под оболочкой, мм
    5045-502500-280040-45
    7048-532900-320043-48
    9552-573400-380047-52
    12055-603900-430050-55
    15058-634400-490053-58
    18562-675100-570057-62
    24067-736200-690062-68

    Примечание: Точные значения необходимо уточнять в технической документации производителя, так как они могут отличаться в зависимости от конструктивных особенностей.

    Область применения и способы прокладки

    Кабель АПвБВнг(А)-LS 20 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 20 кВ частотой 50 Гц.

    Основные сферы применения:

    • Распределительные сети 6-10/20 кВ (воздушные линии, переустройство ВЛ в КЛ).
    • Питание мощных потребителей: трансформаторные подстанции, крупные промышленные предприятия, насосные и компрессорные станции.
    • Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях) с высокой плотностью размещения кабелей.
    • Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов и риска механических повреждений.
    • Объекты с повышенными требованиями пожарной безопасности: метрополитен, вокзалы, аэропорты, торгово-развлекательные комплексы, многофункциональные высотные здания.

    Способы прокладки:

    • В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требует устройства песчаной подушки и засыпки, защиты кирпичом или плитами в местах с повышенной нагрузкой. Броня из стальных проволок эффективно защищает от механических воздействий при раскопках.
    • В кабельных сооружениях: Благодаря исполнению нг(А)-LS кабель разрешен к групповой прокладке на лотках и в коробах. Оболочка из ПВХнг-LS обеспечивает низкое дымообразование в случае пожара.
    • В производственных помещениях: Допускается открытая прокладка по конструкциям, стенам, с обязательной защитой от прямого механического воздействия.

    Запрещена прокладка: по ненадежным и горючим основаниям (деревянные конструкции) без выполнения дополнительных противопожарных мероприятий, а также в блоках, заполненных жидкостью.

    Преимущества и недостатки кабеля АПвБВнг(А)-LS 20 кВ

    Преимущества:

    • Высокая механическая прочность: Броня из стальных проволок обеспечивает защиту от растяжения, сдавливания и ударов.
    • Соответствие современным нормам пожарной безопасности: Исполнение нг(А)-LS делает кабель пригодным для прокладки на объектах с массовым пребыванием людей и в сложных инженерных сооружениях.
    • Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и наружная ПВХ оболочка защищают от влаги и агрессивных сред.
    • Надежная электрическая изоляция: СПЭ изоляция не подвержена водному деревованию, имеет высокие диэлектрические характеристики и термостойкость.
    • Экономичность: Использование алюминиевой жилы делает кабель значительно более выгодным по сравнению с медными аналогами при больших сечениях и длинах трасс.

    Недостатки:

    • Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями, имеет большую массу и требует соблюдения минимального радиуса изгиба, что усложняет монтаж на сложных трассах.
    • Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями без брони и без исполнения LS.
    • Требовательность к качеству монтажа муфт: Как и все кабели с СПЭ изоляцией, требует высокой культуры монтажа концевых и соединительных муфт для обеспечения надежности.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвБВнг(А)-LS от АПвБбШвнг(А)-LS?

Отличие в типе брони. Буква «Б» в АПвБВнг означает броню из стальных проволок. Буквосочетание «Бб» в АПвБбШвнг означает броню из двух стальных оцинкованных лент. Броня из проволок лучше защищает от растягивающих нагрузок, а броня из лент – преимущественно от сдавливающих. Кабель с проволочной броней, как правило, более гибкий, чем с ленточной.

Можно ли прокладывать данный кабель в земле без дополнительной защиты?

Да, броня из стальных оцинкованных проволок является достаточной защитой от механических повреждений при прокладке в земле (траншее). Однако, согласно ПУЭ и СП, рекомендуется дополнительная защита кирпичом или сигнальной лентой на глубине 0.5 м от поверхности земли, особенно на участках с повышенной нагрузкой (под дорогами, въездами).

Каков срок службы кабеля АПвБВнг(А)-LS 20 кВ?

Номинальный срок службы кабеля при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, хранения и монтажа составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше и зависит от условий среды (коррозионная активность, температурный режим, перегрузки).

Какой кабель выбрать для объекта: с алюминиевой (АПвБВнг) или медной (ПвБВнг) жилой?

Выбор зависит от технико-экономического обоснования. Алюминиевый кабель дешевле и легче, что критично для протяженных линий и больших сечений. Медный кабель имеет лучшую проводимость (при одинаковом сечении допустимый ток выше на ~30%), более пластичен и устойчив к электрохимической коррозии, но значительно дороже. Для большинства распределительных сетей 20 кВ экономически оправдано применение кабелей с алюминиевыми жилами.

Что означает индекс (А) в маркировке нг(А)?

Индекс (А) указывает на категорию по нераспространению горения. Категория «А» – наивысшая, означает, что кабель испытывается в условиях самой severe пожарной нагрузки (7 л горючего материала на 1 метр пучка кабелей). Кабель, не распространяющий горение при категории А, гарантированно не распространяет горение и при менее жестких условиях (категории В, С).

Требуется ли заземление брони и экрана?

Да, это обязательное требование ПУЭ. Медный экран и стальная броня должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала (снятие потенциала), нормальную работу релейной защиты (прохождение токов КЗ) и выравнивание потенциала.

Заключение

Кабель АПвБВнг(А)-LS 20 кВ представляет собой современное, технологичное и надежное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты и соблюдения строгих противопожарных норм. Его конструкция, сочетающая преимущества СПЭ-изоляции, проволочной брони и оболочки с низким дымо- и газовыделением, делает его универсальным для прокладки в земле, тоннелях и на промышленных объектах. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж и соблюдение правил эксплуатации являются залогом длительной и безотказной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.