Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1-х жильный: полный технический анализ и сфера применения
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевой токопроводящей жилой, броней из гофрированной стальной ленты, защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности и с пониженным дымо- и газовыделением. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую защиту и безопасность при эксплуатации в различных условиях, включая объекты с массовым пребыванием людей.
Расшифровка маркировки АПвКШвнг(А)-LS
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ и ТУ и содержит полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жилы: изоляция из сшитого полиэтина (СПЭ).
- К – наличие брони: броня из круглых стальных оцинкованных проволок или гофрированной стальной ленты. В данной конструкции – гофрированная лента.
- Шв – тип защитного шланга (оболочки): шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката, выпрессованный поверх брони.
- нг(А) – показатель пожарной опасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования по нераспространению горения).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 1-х жильный – количество токопроводящих жил: одна.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марка АВЕ или аналогичная), соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Может быть секторной или круглой формы для оптимизации диаметра кабеля.
- Экран по жиле (для кабелей на 1 кВ): В конструкции кабелей на напряжение 1 кВ с изоляцией из СПЭ обязательным элементом является экран по жиле. Он состоит из двух слоев: полупроводящего экструдированного слоя (полупроводящая экран) и экрана из медных проволок или ленты. Экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращает поверхностные разряды и служит для защиты от токов короткого замыкания.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтина (СПЭ). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
- Экран по изоляции: Аналогичен экрану по жиле и состоит из полупроводящего слоя и медного экрана. Оба экрана (по жиле и изоляции) должны быть заземлены для обеспечения безопасной работы.
- Поясная изоляция: Как правило, представляет собой ленту из полимерного материала, наложенную поверх скрученных экранов для фиксации конструкции.
- Броня: Выполнена в виде гофрированной стальной ленты (ГЛ), наложенной продольно или спирально. Гофрирование обеспечивает гибкость и сохранение механической защиты при изгибах. Броня защищает кабель от механических повреждений (натяжение, удары, грызуны).
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Выполнен из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг-LS). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, а также отвечает за показатели нераспространения горения и низкого дымообразования.
- Категория А по нераспространению горения: При групповой прокладке горение не распространяется даже при самом высоком тепловом воздействии (испытание пламенем мощностью 20,5 кВт на пучок кабелей).
- Низкое дымо- и газовыделение (LS): При горении и тлении выделение дыма и коррозионных газов (галогенов) минимально, что обеспечивает видимость и позволяет людям эвакуироваться из здания.
- Кислотность газовыделений (pH) ≥ 4,3; проводимость раствора ≤ 10 мкСм/мм.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) и производственных помещениях, включая объекты с высокой пожароопасностью.
- Прокладка в земле (траншеях) на трассах, где возможны механические воздействия, в том числе в условиях вечной мерзлоты (благодаря стойкости СПЭ к многократным циклам замораживания-оттаивания).
- Электроснабжение промышленных предприятий, распределительных устройств, насосных станций.
- Прокладка на объектах с массовым пребыванием людей (вокзалы, аэропорты, торговые центры, метрополитен, больницы, спортивные комплексы), где предъявляются строгие требования к пожарной безопасности (категории нг(А) и LS).
- Использование в АСУ, системах противоаварийной автоматики, где важна надежность однофазных цепей.
- Точные значения необходимо брать из технических условий (ТУ) производителя и корректировать по ПУЭ с учетом коэффициентов снижения тока для группы кабелей, температуры грунта и т.д.
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (в помещениях, туннелях), в земле (траншеях), включая трассы с наличием блуждающих токов. При прокладке в земле рекомендуется использование песчаной подушки и защитной сигнальной ленты.
- Заземление: Медные экраны (по жиле и изоляции) и броня из стальной ленты должны быть надежно заземлены с обоих концов кабеля для обеспечения безопасности и нормальной работы защит. Это критически важно для кабелей с изоляцией из СПЭ.
- Оконцевание и соединение: Для алюминиевых жил необходимо применять специальные кабельные наконечники (алюмомедные или биметаллические), предназначенные для опрессовки или пайки. Места соединений должны быть герметизированы для предотвращения попадания влаги.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже составляет не менее 10 наружных диаметров кабеля.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (по ПУЭ, гл. 1.8). Для кабелей на 1 кВ испытательное напряжение составляет 3 кВ в течение 5 минут.
Конструкция кабеля АПвКШвнг(А)-LS 1-х жильный
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 0.6/1 кВ (между фазой и землей / между фазами).
Частота: 50 Гц.
Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C.
Максимальная допустимая температура жилы при коротком замыкании (в течение 5 секунд): +250°C.
Допустимая температура нагрева жил при перегрузке: +130°C.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
Работоспособность в диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C.
Пожарная безопасность (нг(А)-LS)
Кабель соответствует высшей категории пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22):
Механические и защитные свойства
Броня из гофрированной стальной ленты обеспечивает высокую степень защиты от механических воздействий. Кабель может прокладываться в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, однако при наличии агрессивных грунтов или блуждающих токов рекомендуется дополнительная защита. Гофрированная конструкция брони сохраняет гибкость, минимальный радиус изгиба составляет 10 наружных диаметров кабеля.
Области применения кабеля АПвКШвнг(А)-LS 1-х жильный
Благодаря сочетанию свойств СПЭ-изоляции, брони и огнестойкой оболочки, кабель нашел широкое применение в ответственных проектах:
Важно: Для прокладки в земле необходимо использовать только одножильные кабели в негорючей оболочке, уложенные треугольником или параллельно, для компенсации электромагнитных полей. АПвКШвнг(А)-LS для этого оптимально подходит.
Сравнение с аналогами и выбор сечения
Кабель АПвКШвнг(А)-LS является аналогом медного кабеля ПвКШвнг(А)-LS, но с алюминиевой жилой. Его ключевые преимущества – меньший вес и существенно более низкая стоимость. Недостаток – больший диаметр при равном токе и необходимость более внимательного подхода к оконцеванию для предотвращения окисления.
Выбор сечения жилы осуществляется по ПУЭ (Правила устройства электроустановок) гл. 1.3, исходя из длительно допустимого тока нагрузки, способа прокладки и условий окружающей среды. Ниже приведена таблица примерных данных для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C.
| Номинальное сечение жилы, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Допустимый длительный ток, А (для прокладки в земле)* |
|---|---|---|---|
| 50 | 26-30 | 1100-1300 | 155 |
| 70 | 29-33 | 1400-1650 | 190 |
| 95 | 32-36 | 1750-2050 | 225 |
| 120 | 35-39 | 2100-2450 | 260 |
| 150 | 38-42 | 2500-2900 | 295 |
| 185 | 42-46 | 3000-3500 | 340 |
| 240 | 47-51 | 3800-4400 | 400 |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвКШвнг(А)-LS отличается от АВБбШвнг(А)-LS?
Это ключевое отличие в материале изоляции. АВБбШвнг(А)-LS имеет изоляцию из ПВХ пластиката, что ограничивает его температурный режим (+70°C) и делает менее стойким к влаге и тепловым ударам. АПвКШвнг(А)-LS с изоляцией из сшитого полиэтина имеет более высокую допустимую температуру (+90°C), большую стойкость к повреждениям и долговечность, особенно в сложных условиях.
Можно ли прокладывать несколько кабелей АПвКШвнг(А)-LS вплотную друг к другу в земле?
Да, можно. Однако при параллельной прокладке в земле необходимо учитывать коэффициент снижения тока (Кс) в зависимости от количества кабелей в траншее и расстояния между ними (согласно ПУЭ, табл. 1.3.26 и 1.3.27). Для однофазных кабелей рекомендуется укладка треугольником для компенсации магнитных полей.
Обязательно ли заземлять экраны и броню с двух сторон?
Для кабелей на напряжение 1 кВ с изоляцией из СПЭ и экранами заземление с обоих концов является стандартной и рекомендуемой практикой. Это обеспечивает безопасность при касании брони, снижает уровень электромагнитных помех и обеспечивает корректную работу устройств релейной защиты при однофазных замыканиях на землю. В редких случаях, по требованию проекта, может применяться одностороннее заземление, но это требует специального обоснования.
Что означает индекс (А) в маркировке нг(А)?
Индекс (А) указывает на категорию испытания кабеля на нераспространение горения по ГОСТ 31565-2012. Категория А – наивысшая, означает, что кабель испытывается в самом жестком режиме (источник пламени 20,5 кВт) и не распространяет горение при групповой прокладке. Это обязательное требование для объектов с массовым пребыванием людей и ответственных промышленных предприятий.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвКШвнг(А)-LS, при соблюдении условий транспортировки, монтажа и эксплуатации, установленный техническими условиями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может превышать этот показатель благодаря стабильности материала изоляции (СПЭ) и надежной бронезащите.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки по фасаду здания?
Да, можно, так как броня и оболочка обеспечивают защиту от атмосферных воздействий (УФ-излучения, осадков). Однако необходимо обеспечить надежное крепление кабеля и учесть, что при открытой прокладке воздействие солнечного излучения может потребовать применения кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно это указывается в ТУ дополнительно). Также необходимо соблюдать требования по нераспространению огня по фасаду.
Заключение
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1-х жильный представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения силовых линий 1 кВ в условиях, требующих высокой механической прочности и соответствия строгим нормам пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтина, эффективной бронезащиты и оболочки с низким дымо- и газовыделением, делает его предпочтительным выбором для проектов промышленной и гражданской инфраструктуры. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж с соблюдением всех требований по заземлению и последующий контроль состояния гарантируют долговечную и бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.