Кабель АПвБВнг(В)-LS 20 кВ

Кабель АПвБВнг(В)-LS 20 кВ: полный технический анализ

Кабель АПвБВнг(В)-LS 20 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), рассчитанный на номинальное переменное напряжение 20 кВ. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное напряжение частотой до 100 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для обеспечения высокой надежности, пожарной безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации.

Расшифровка маркировки АПвБВнг(В)-LS

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 (вулканизированного).
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• В – внешняя оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• нг(В) – исполнение по снижению распространения горения категории В. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке, что соответствует высшему уровню пожарной безопасности для силовых кабелей.
• LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. Оболочка и изоляционные материалы при горении и тлении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газовых продуктов.
• 20 кВ – номинальное напряжение 20000 Вольт.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвБВнг(В)-LS является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ по ГОСТ 22483), что обеспечивает легкость и экономичность. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для больших сечений. Секторная форма позволяет оптимизировать заполнение внутреннего пространства кабеля, уменьшая его общий диаметр.

2. Экранирующий слой над жилой

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Его функция – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и стойкостью к тепловым ударам.

4. Экран по изоляции

Состоит из двух элементов:

• Полупроводящей экструдированной ленты – плотно прилегает к изоляции, сглаживая микронеровности.
• Медные экранирующие ленты или проволоки – обеспечивают симметрию электрического поля, отводят емкостные токи и выполняют функцию нулевой жилы в аварийном режиме (токи короткого замыкания).

5. Поясная изоляция

Представляет собой обмотку из полупроводящих или электроизоляционных лент, которая скрепляет сердечник и обеспечивает его цилиндрическую форму перед наложением брони.

6. Броня

Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания), растягивающих усилий и от проникновения грызунов.

7. Наружная оболочка

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг(В)-LS). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, общее упрочнение конструкции и соответствует требованиям к нераспространению горения и низкому дымовыделению.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	12/20 (24) кВ
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура жилы при КЗ	+250°C (продолжительность до 5 с)
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Температурный диапазон эксплуатации	от -50°C до +50°C
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 1000 МОм·км
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	30 кВ (на переменное напряжение 12/20 кВ) в течение 10 мин.

Пожарная безопасность

Кабель соответствует ключевым требованиям пожарной безопасности согласно ГОСТ 31565-2012 и ГОСТ 53315-2009:

• Категория распространения пламени: В. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке (испытание в вертикальном лотке с имитацией вертикальной и горизонтальной прокладки).
• Индекс дымообразования (I_d): не более 50, что означает пониженное дымообразование.
• Кислотность газовыделений (pH): не менее 4,0.
• Проводимость раствора: не более 10,0 мкСм/мм.
• Коррозийная активность дыма: низкая, что защищает электронное оборудование в помещении при пожаре.

Области применения

Кабель АПвБВнг(В)-LS 20 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях) и производственных помещениях, включая атомные электростанции (АЭС).
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих нагрузок и при условии защиты от коррозии (броня оцинкована).
• Прокладка в пожароопасных и взрывоопасных зонах (с учетом дополнительных требований ПУЭ и проектной документации).
• Прокладка в местах с массовым скоплением людей (вокзалы, торговые центры, метро), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и дымовыделению.
• Использование в сетях 6-10-20 кВ для питания мощных потребителей, распределительных подстанций и узлов.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах или для использования в качестве вставок в воздушных линиях (ВЛ).

Условия прокладки и монтажа

Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с секторными жилами. При монтаже в условиях низких температур (ниже -15°C) кабель необходимо предварительно прогреть. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух концов. При прокладке в земле (траншее) необходимо использовать защиту в виде сигнальной ленты или кирпича, а также обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм.

Сравнение с аналогами

Кабель АПвБВнг(В)-LS часто сравнивают с другими кабелями на напряжение 20 кВ:

• АПвПуг(В)-LS: Имеет герметизированную конструкцию (заполнение гидрофобным гелем) и медный экран в виде повива проволок. Предназначен для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью и высокой влажностью. Более стоек к продольному распространению влаги.
• АПвБбШвнг(В)-LS: Имеет броню из стальных оцинкованных проволок (буква «К» в марке), что обеспечивает повышенную стойкость к растягивающим нагрузкам. Применяется на участках с возможными смещениями грунта.
• АВБбШвнг(В)-LS: Кабель с бумажной пропитанной изоляцией. Устаревшая технология, имеет более низкую допустимую температуру эксплуатации (+70°C), требует специальной технологии монтажа концевых муфт (разделка с ступенями). Применяется реже, в основном при замене старых линий.

Таким образом, АПвБВнг(В)-LS является оптимальным решением для большинства внутренних и наружных (в земле) прокладок, где требуются современные характеристики СПЭ-изоляции и высокий уровень пожарной безопасности.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

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

Отличие заключается в типе брони. АПвБВнг(В)-LS имеет броню из двух стальных лент (буква «Б»), которая защищает в основном от ударных воздействий. АПвБбШвнг(В)-LS имеет броню из стальных оцинкованных проволок (буква «К», обозначаемая в марке как «бб» — «броня из стальных профилированных лент» исторически, но на практике часто означает проволочную броню), которая лучше воспринимает растягивающие нагрузки. Выбор зависит от условий прокладки.

Можно ли прокладывать кабель АПвБВнг(В)-LS 20 кВ открыто по фасаду здания?

Да, можно, при условии защиты от прямых солнечных лучей (например, в гофротрубе, коробе или лотке с крышкой). Ультрафиолетовое излучение может оказывать негативное воздействие на материал внешней оболочки из ПВХ. Также необходимо обеспечить надежное крепление.

Как правильно выбрать сечение жилы для данного кабеля?

Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки (в земле, в воздухе), количества работающих кабелей в пучке, температуры окружающей среды и других поправочных коэффициентов согласно ПУЭ (Глава 1.3). Для предварительной оценки можно использовать таблицы допустимых токовых нагрузок для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель специальное оборудование?

Да. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Монтаж требует высокой квалификации персонала, так как включает этапы зачистки полупроводящих слоев, выравнивания электрического поля с помощью экранующих лент или составов, и герметизации. Необходим специализированный инструмент для разделки кабеля.

Что означает индекс «нг(В)» и почему он важен?

Индекс «нг(В)» означает, что кабель испытан по наиболее строгой методике на нераспространение горения при групповой прокладке (категория В). Это гарантирует, что при возникновении пожара и групповой прокладке в лотках горение не перекинется с одного кабеля на другие, локализуя очаг возгорания. Это обязательное требование для современных кабельных линий внутри зданий и сооружений.

Как осуществляется заземление брони и экрана?

Медный экран (экран по изоляции) и стальная броня должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с брони и экрана), для отвода емкостных токов и для правильной работы релейной защиты. Заземление выполняется с помощью медных проводников, присоединяемых к экрану и броне через специальные контактные лепестки в муфтах или с помощью пайки/обжима.

Заключение

Кабель АПвБВнг(В)-LS 20 кВ является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая пропускная способность, термостойкость), механическую защиту в виде стальной брони и высокие показатели пожарной безопасности (нг(В)-LS), делает его универсальным для широкого спектра применений – от промышленных предприятий до общественных зданий. Правильный выбор сечения, соблюдение условий прокладки и квалифицированный монтаж с использованием соответствующих аксессуаров (муфт, концевых заделок) обеспечивают длительный и безотказный срок службы кабельной линии.