Кабель АПвБВнг(А)-LS 3х120: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБВнг(А)-LS 3х120 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с броней из стальных оцинкованных лент. Данный тип кабеля широко применяется для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают надежную работу в различных условиях, включая объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвБВнг(А)-LS 3х120
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (в обозначении по ГОСТ, «Пв» указывает на изоляцию из вулканизированного полиэтилена). Это ключевое отличие от кабелей с ПВХ-изоляцией, обеспечивающее лучшие температурные и электрические характеристики.
- Б – бронепокров из двух стальных оцинкованных лент.
- В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель обеспечивает нераспространение горения, а при испытании потери массы изоляции и оболочки не превышают установленных норм. Категория А – наивысшая для испытаний групповой прокладки.
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. Оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов.
- 3х120 – три токопроводящие жилы, сечением 120 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, 2-го класса по ГОСТ 22483. Сечение 120 мм² обеспечивает высокую токовую нагрузку.
- Изоляция жил: Из сшитого полиэтилена (Пв). Обладает высокой термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C), отличными диэлектрическими свойствами и стойкостью к растрескиванию.
- Скрутка изолированных жил: Три изолированные жилы скручены в сердечник. Цветовая маркировка жил соответствует стандартам: обычно желто-зеленая, синяя и коричневая для фазных, нулевого и защитного проводников, либо сплошная окраска с цифровой маркировкой.
- Поясная изоляция: Может выполняться в виде обмотки из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты.
- Броневой покров: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные спирально с перекрытием. Предназначен для защиты от механических повреждений, грызунов и растягивающих усилий.
- Наружная оболочка: Из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (нг-LS). Защищает броню от коррозии и обеспечивает выполнение требований по нераспространению горения и низкому дымовыделению.
- Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C (в установившемся режиме).
- Максимально допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность до 5 сек).
- Допустимая температура нагрева жил при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
- Рабочее переменное напряжение: до 1000 В.
- Частота: 50 Гц.
- Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°C.
- Испытательное переменное напряжение: 3 кВ частотой 50 Гц в течение 5 мин.
- Категория применения по нераспространению горения: нг(А). Проходит испытание в сформированном пучке с высокой тепловой нагрузкой.
- Класс пожарной опасности: П1б.8.2.2.2 (по ГОСТ 53315).
- Коррозионная активность продуктов дымообразования: Пониженная (индекс рН ≥ 4,3, проводимость ≤ 10 мкСм/мм).
- Дымообразование: Коэффициент светопропускания при горении ≥ 50% (низкое дымообразование).
- Огнестойкость: Кабель не является огнестойким (не имеет обозначения FR). Для цепей, работающих в условиях пожара, требуются кабели с маркировкой FRLS.
- Промышленные предприятия: Питание силового оборудования, распределительные сети цехов.
- Общественные и административные здания: Вводы в здания, магистральные линии, стояки в многоэтажных зданиях (при прокладке в кабельных шахтах, коробах, лотках).
- Жилые комплексы: Питание вводно-распределительных устройств (ВРУ), распределение по этажным щитам.
- Торговые центры и объекты инфраструктуры.
- Кабельные сооружения: Туннели, коллекторы, эстакады.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня обеспечивает защиту от механических повреждений. При наличии агрессивных грунтов или блуждающих токов требуется дополнительная защита (полимерная гофротруба, контроль коррозии).
- Радиус изгиба: При монтаже минимальный радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для бронированных кабелей с многопроволочными жилами.
- Подготовка концов: При разделке необходимо обеспечить надежное заземление брони. Бронеленты должны быть соединены между собой и подключены к контуру заземления с помощью медного проводника.
- Затяжка в трубы и короба: Допускается, но необходимо избегать острых кромок, которые могут повредить оболочку. Следует учитывать увеличенный наружный диаметр из-за брони.
- Соединение и ответвление: Алюминиевые жилы требуют специального подхода. Необходимо использовать клеммы, гильзы и пасты, предотвращающие окисление. Запрещено прямое соединение алюминия с медью без биметаллических переходников или специальных средств.
- Учет температурного расширения: При прокладке в замкнутых пространствах и на вертикальных участках необходимо крепить кабель с учетом линейного расширения алюминия.
- √3 ≈ 1.73 кВ. Указание двух значений (фазного/линейного) является стандартной практикой. Для данного кабеля основным является линейное напряжение 1 кВ.
- Алюминий: Преимущество — значительно меньшая стоимость (примерно в 3 раза дешевле по материалу). Недостатки: большее удельное сопротивление (при равном сечении токовая нагрузка меди выше), склонность к окислению, меньшая механическая прочность и гибкость, особенности монтажа (требуются специальные пасты и переходники).
- Медь: Преимущества: высокая проводимость, коррозионная стойкость, надежность контактных соединений, меньший диаметр и вес при равной нагрузочной способности. Недостаток — высокая цена.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБвБнг(А)-LS 3х120 является многослойной и включает в себя следующие элементы:
Основные технические и электрические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 1 кВ)
Токовые нагрузки (справочно, согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.4, 1.3.5)
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Для кабеля с алюминиевыми жилами 3х120 мм²:
| Условие прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечание |
|---|---|---|
| В воздухе (в кабельных помещениях, туннелях) | 215 А | Температура воздуха +25°C |
| В земле (в траншеях) | 245 А | Температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт |
Важно: При изменении условий (температуры, количества проложенных кабелей, удельного сопротивления грунта) применяются соответствующие поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ.
Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ 31565-2012, ГОСТ 53315-2009)
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБВнг(А)-LS 3х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение оптимально в следующих случаях:
Запрещена прокладка: По ненагруженным тросам (воздушная прокладка), в блоках, а также в местах с возможными значительными растягивающими усилиями, кроме тех, на которые рассчитана броня.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор конкретного типа кабеля зависит от технических требований и экономических соображений.
| Тип кабеля | Ключевые отличия от АПвБВнг(А)-LS 3х120 | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| АВБбШвнг(А)-LS 3х120 | Изоляция жил из ПВХ (допустимая температура +70°C). Броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ. Обычно дешевле. Менее термостоек. | Сети до 1 кВ, где не предъявляются высокие требования по температурному режиму, но важна пожаробезопасность и механическая защита. |
| АПвБбШв 3х120 | Отсутствие индексов «нг-LS». Оболочка из обычного ПВХ. Распространяет горение при групповой прокладке, выделяет больше дыма. | Одиночная прокладка в земле или по отдельным лоткам в производственных помещениях без требований к пожаробезопасности. |
| АСБл 3х120 | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня, защитный покров. Рабочее напряжение до 10 кВ. Не соответствует современным требованиям по пожаробезопасности (нг-LS). | Наружные сети 6-10 кВ в земле (устаревающий тип). |
| ПвПБбнг(А)-LS 3х120 | Медные жилы. Все преимущества меди: меньший диаметр, большая гибкость, более высокая проводимость и стойкость к окислению. Значительно более высокая стоимость. | Критически важные объекты, объекты с повышенными требованиями к токовой нагрузке при ограниченном сечении, взрывоопасные зоны (где требуется пайка концов). |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между изоляцией «Пв» (сшитый полиэтилен) и обычным ПВХ в кабеле на 1 кВ?
Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) обладает существенно более высокой термостойкостью: +90°C против +70°C у ПВХ в длительном режиме. Она имеет лучшие диэлектрические характеристики, меньшие диэлектрические потери, более высокую стойкость к тепловому старению и растрескиванию. Кабель с изоляцией Пв может работать при более высоких нагрузках и лучше переносит перегрузки. ПВХ-изоляция более гибкая и дешевая, но уступает по электрическим и температурным параметрам.
Можно ли прокладывать кабель АПвБВнг(А)-LS 3х120 в одном лотке с кабелями других марок?
Да, можно, но с учетом категории нераспространения горения. Кабель с индексом «нг(А)» прошел испытания в составе пучка (категория А предполагает самый большой объем горючей нагрузки). Его разрешено прокладывать совместно с другими кабелями, имеющими маркировку «нг» (любой категории), в общих лотках, коробах, на стеллажах без сохранения расстояний между ними. Прокладка с кабелями без индекса «нг» (распространяющими горение) требует специальных мер (разделение перегородками, сохранение расстояний) и должна быть обоснована расчетом.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке данного кабеля в земле (траншее)?
Броня из стальных лент сама по себе является механической защитой. Однако, согласно ПУЭ и СП, при прокладке в земле рекомендуется дополнительная защита в виде сигнальной ленты, а в случае наличия агрессивных грунтов, блуждающих токов или риска повреждения брони камнями — прокладка в трубах (например, ПНД, ПВХ) или гофротрубах. Труба также облегчает возможную замену кабеля без вскрытия грунта.
Почему в маркировке указано два напряжения: 0.66 кВ и 1 кВ?
Согласно ГОСТ 31996-2012, кабели на номинальное напряжение 0,66/1 кВ предназначены для работы в сетях с изолированной нейтралью или сетях с глухозаземленной нейтралью, где напряжение между фазой и землей не превышает 1 кВ, а между фазами — не превышает 1 кВ
Как правильно выбрать между алюминиевым (АПвБВнг-LS) и медным (ПвБВнг-LS) аналогом?
Выбор основан на технико-экономическом расчете:
Для проектов с ограниченным бюджетом и при условии квалифицированного монтажа часто выбирают алюминий. Для ответственных объектов, объектов с высокой плотностью нагрузки, во взрывоопасных зонах, а также при ограниченном пространстве для прокладки предпочтительна медь.
Что означает буква «А» в скобках в маркировке нг(А)?
Буква «А» обозначает высшую категорию испытаний кабеля на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ 33207 (МЭК 60332-3). Кабели категории «А» испытываются в пучке с наибольшим общим сечением горючей массы (7 литров горючего материала на 1 метр длины испытательной установки). Соответствие этой категории означает, что кабель можно применять в пучках самого большого объема, что характерно для магистральных линий в многоэтажных зданиях и крупных кабельных коллекторах.
Заключение
Кабель АПвБВнг(А)-LS 3х120 является современным, сбалансированным решением для распределительных сетей 0,66/1 кВ. Сочетание алюминиевых жил, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и оболочки с низким дымо- и газовыделением определяет его ключевые преимущества: высокую допустимую нагрузку, механическую защиту, соответствие строгим требованиям пожарной безопасности при групповой прокладке и относительную экономическую эффективность. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех технических нюансов обеспечивают надежную и долговременную работу энергетических систем промышленных, общественных и жилых объектов.