Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 150 мм
Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 150 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвКШвнг(А) на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в кабельных сооружениях, включая коллекторы, туннели и каналы, а также в помещениях с высокой пожарной опасностью. Его конструкция и материалы отвечают современным требованиям к надежности, пожарной безопасности и долговечности электрических сетей.
Расшифровка маркировки АПвКШвнг(А)-1 кВ 150 мм²
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена) и отражает ключевые особенности его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (в обозначении «Пв» подразумевается полиэтилен вулканизированный, то есть сшитый).
- К – тип защитного покрова: броня из круглых оцинкованных стальных проволок.
- Шв – материал наружного шланга (защитной оболочки): выпрессованный поливинилхлоридный пластикат.
- нг(А) – индекс пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая огневая нагрузка). Это означает, что кабель не поддерживает горение при испытании в пучке, что критически важно для коллективных прокладок.
- 1 кВ – номинальное переменное напряжение, на которое рассчитан кабель (0.66/1 кВ).
- 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 0.66/1 (1.2) кВ.
- Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +90°C.
- Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (при длительности КЗ не более 5 секунд).
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с броней из проволок).
- Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 100 МОм·км.
- Значение существенно зависит от количества кабелей в пучке и условий охлаждения.
- Тепловой импульс короткого замыкания (для жилы 150 мм²): Рассчитывается по формуле B = S²·t, где S – сечение в мм², t – время КЗ. Предельная температура жилы при КЗ +250°C.
- Магистральные линии в кабельных коллекторах, туннелях и на эстакадах промышленных предприятий.
- Вводы и распределительные сети в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей (торговые центры, вокзалы, аэропорты), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
- Питание мощного электрооборудования (трансформаторы, насосные и вентиляционные установки) на производственных объектах.
- Прокладка в пожароопасных зонах, а также в местах с повышенным риском механических повреждений благодаря наличию брони.
- Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных блоках), так как броня из стальных проволок, хотя и оцинкована, может подвергаться коррозии в агрессивных грунтах. Для прямой прокладки в земле чаще используют кабели с броней из стальных лент (АПвБШв).
- Не рекомендуется для подвижного подключения.
- Монтаж должен производиться при температуре окружающей среды не ниже -15°C. При более низких температурах требуется предварительный прогрев кабеля.
- При прокладке необходимо соблюдать минимально допустимый радиус изгиба, указанный в технических условиях.
- Броня кабеля подлежит обязательному заземлению на обоих концах для обеспечения электробезопасности и нормальной работы экранов.
- При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки, регламентированные ПУЭ.
- нг(А) – Наивысшая категория. Кабель не распространяет горение при испытании в пучке с самой высокой удельной пожарной нагрузкой (7 л/м).
- нг(В) – Категория с меньшей пожарной нагрузкой (3.5 л/м).
- нг-LS (Low Smoke) – Кабель с пониженным дымовыделением и газовыделением при горении и тлении. Может иметь категорию (А) или (В) по распространению пламени.
Конструкция кабеля АПвКШвнг(А) 1 кВ 150 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 150 мм² кабель, как правило, выполняется одножильным или трехжильным.
Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей) по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила может быть выполнена в виде одной проволоки (однопроволочная, класс 1) или нескольких проволок (многопроволочная, класс 2). В силовых кабелях на среднее и высокое напряжение чаще применяют однопроволочные жилы для обеспечения оптимального электрического поля.
Изоляция
Жилы изолированы слоем сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, придавая ему повышенную термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C), механическую прочность и стойкость к трекингу по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом.
Поясная изоляция
В многожильных кабелях поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальной полупроводящей или изоляционной ленты, которая формирует круглую форму кабеля.
Экран
Кабель обязательно имеет экран по изоляции жилы. Для кабелей на 1 кВ экран, как правило, выполняется в виде медной ленты или проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Его функция – выравнивание электрического поля и защита от внешних электромагнитных помех.
Броня
Защитный слой в виде брони из оцинкованных стальных проволок круглого сечения (индекс «К» в маркировке). Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) и растягивающих нагрузок.
Наружная оболочка
Внешний шланг из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии и выполняет функцию барьера от распространения пламени. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические и электрические характеристики
Электрические параметры (для трехжильного кабеля 3х150 мм²)
Допустимая температура при перегрузке: +130°C (не более 100 часов в год).
Токовые нагрузки (справочные данные для прокладки в земле и воздухе)
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведенные ниже значения являются ориентировочными и должны быть уточнены по актуальным ПУЭ и расчетным методикам.
| Условия прокладки | Количество кабелей в траншее | Глубина прокладки, м | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|---|---|
| В земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт) | 1 | 0.7 | 330 |
| 2 | 0.7 | 305 | |
| В воздухе (при температуре воздуха +25°C) | Однорядная прокладка на стене | — | 345 |
| В пучке (групповая прокладка) | — | 280* |
Параметры короткого замыкания
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0.66/1 кВ частотой 50 Гц.
Типовые объекты применения:
Ограничения по применению:
Особенности монтажа:
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 150 мм² имеет ряд аналогов, выбор между которыми определяется конкретными условиями проекта.
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Тип брони/защиты | Ключевые отличия и область предпочтительного применения |
|---|---|---|---|
| АПвКШвнг(А) 1 кВ 150 мм² | Алюминий / СПЭ | Проволоки, ПВХнг-оболочка | Повышенная стойкость к растяжению, для вертикальных трасс, коллекторов с риском механических воздействий. Огнестойкость категории А. |
| АПвБШвнг(А) 1 кВ 150 мм² | Алюминий / СПЭ | Ленты, ПВХнг-оболочка | Броня лучше защищает от сдавливания, традиционно применяется для прокладки в земле (траншеях). Менее гибкий, чем кабель с проволочной броней. |
| АВВГнг(А)-1 кВ 150 мм² | Алюминий / ПВХ | Без брони (только оболочка) | Более дешевый аналог для прокладки в сухих и влажных помещениях, кабельных каналах, где нет риска механических повреждений. Изоляция ПВХ имеет меньшую термостойкость (+70°C). |
| ПвКШвнг(А)-1 кВ 150 мм² | Медь / СПЭ | Проволоки, ПВХнг-оболочка | Медный аналог. Имеет меньший диаметр, большую токовую нагрузку (около 390 А в воздухе), но значительно более высокую стоимость. Применяется при жестких требованиях к сечению и проводимости. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между изоляцией из СПЭ (АПв…) и ПВХ (АВВГ…)?
Сшитый полиэтилен (СПЭ) обладает существенно более высокой термостойкостью: +90°C против +70°C у ПВХ при длительной работе. Это позволяет пропускать больший ток через кабель того же сечения. СПЭ также имеет лучшие диэлектрические характеристики, стойкость к старению и трекингу. Кабели с СПЭ-изоляцией имеют больший срок службы (до 30-40 лет и более) по сравнению с ПВХ-аналогами.
Вопрос 2: Почему для сечения 150 мм² часто предлагают одножильный кабель, а не трехжильный?
Для силовых кабелей среднего и высокого напряжения (выше 1 кВ) одножильное исполнение является стандартным, так как упрощает конструкцию, монтаж муфт и обеспечивает оптимальное распределение электрического поля. Для напряжения 1 кВ и сечения 150 мм² возможно как одножильное, так и трехжильное исполнение. Выбор зависит от проекта: одножильные кабели требуют прокладки всех трех фаз вплотную (в треугольник или параллельно) для снижения потерь и индуктивного сопротивления, что увеличивает сложность монтажа. Трехжильный кабель монтируется проще, но имеет больший диаметр и вес.
Вопрос 3: Что означает индекс «нг(А)» и чем он отличается от «нг(В)» или «нг-LS»?
Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Буква в скобках указывает категорию испытаний по распространению пламени:
Для ответственных объектов и групповых прокладок в зданиях сейчас, как правило, требуется категория «нг(А)».
Вопрос 4: Нужно ли заземлять броню и экран кабеля АПвКШвнг(А)?
Да, это обязательное требование ПУЭ. Броня и экран (если он есть) должны быть заземлены на обоих концах кабельной линии. Это делается для безопасности (снятие напряжения с брони при пробое) и для обеспечения нормальной работы экрана, который в этом случае выполняет функцию нулевой последовательности и защиты от помех.
Вопрос 5: Можно ли использовать кабель с проволочной броней (К) для прокладки в земле?
Технически это возможно, но не является оптимальным решением. Броня из проволок (тип «К») лучше защищает от растягивающих нагрузок, но хуже от продавливания острыми предметами по сравнению с ленточной броней (тип «Б»). Для прямой прокладки в траншеях, особенно в грунтах с камнями или строительным мусором, предпочтительнее кабель с броней из стальных лент (АПвБШв). Кабель АПвКШвнг(А) для прокладки в земле рекомендуется помещать в защитные трубы или каналы.
Заключение
Кабель АПвКШвнг(А) 1 кВ 150 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения силовых сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты и соблюдения строгих противопожарных норм. Его ключевые преимущества – использование долговечной изоляции из сшитого полиэтилена, наличие проволочной брони для защиты от растяжения и соответствие высшей категории пожарной безопасности «нг(А)». Правильный выбор данной марки кабеля, с учетом всех условий прокладки и эксплуатации, обеспечивает долговечность и бесперебойность работы энергетической инфраструктуры объекта.