Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 120 мм
Кабель силовой АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 120 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 120 мм² представляет собой современное силовое кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы отвечают высочайшим требованиям пожарной безопасности, механической прочности и долговечности, что делает его ключевым элементом в проектировании ответственных объектов энергетики, инфраструктуры и промышленности.
Расшифровка маркировки кабеля АПвКШвнг(А)-LS
Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе и точно описывает его конструктивные особенности:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: сшитый полиэтилен (ПВХ в маркировке отсутствует, что и указывает на полиэтилен).
- в – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- К – конструкция защитного покрова: броня из круглых оцинкованных стальных проволок.
- Шв – тип защитного шланга: выпрессованный защитный шланг из ПВХ поверх брони.
- нг(А) – индекс пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгая). Это означает, что при испытании пучка кабелей горение не распространяется, и огонь гаснет.
- LS – Low Smoke: пониженное дымовыделение и газовыделение при горении. Образование коррозионно-активных и токсичных газообразных продуктов в процессе пиролиза материалов кабеля сведено к минимуму.
- 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель: 1000 Вольт.
- 120 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Высокая термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания — до +250°C.
- Отличные диэлектрические свойства и низкие диэлектрические потери.
- Высокая стойкость к тепловому старению и воздействию влаги.
- Хорошая механическая прочность и стойкость к растрескиванию.
- Промышленные предприятия: питание мощного оборудования, распределительные сети цехов, главные понижающие подстанции.
- Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
- Энергетика: соединения в распределительных устройствах (РУ) 0.4-1 кВ, выводы от трансформаторов, межщитовые связи.
- Жилые и административные здания повышенной этажности: вертикальные и горизонтальные магистрали распределения электроэнергии.
- Взрывоопасные зоны (при соблюдении дополнительных условий): благодаря броне и оболочке с защитой от распространения горения.
- Высокая пожаробезопасность (нг(А)-LS): позволяет осуществлять групповую прокладку без ограничений по горючести, минимизирует риск отравления людей продуктами горения.
- Наличие брони: обеспечивает механическую защиту без необходимости укладки в дополнительные трубы или короба.
- Коррозионная стойкость: оцинкованная броня и наружная ПВХ оболочка защищают от влаги и агрессивных сред.
- Надежная изоляция из сшитого полиэтилена: высокая термостойкость и стойкость к токам КЗ увеличивают срок службы и надежность линии.
- Экономия на алюминиевой жиле: по сравнению с медными аналогами (например, ПвКШвнг(А)-LS) кабель имеет значительно меньшую стоимость, особенно на больших сечениях.
- Больший наружный диаметр и масса: по сравнению с небронированными кабелями, что усложняет монтаж и требует более мощных креплений.
- Требовательность к радиусу изгиба: необходимо строго соблюдать минимальный радиус при монтаже.
- Алюминиевая жила: требует применения специальных клеммных наконечников с переходным контактным слоем или покрытием для предотвращения окисления; менее гибкая и более хрупкая при частых перегибах по сравнению с медью.
- Стоимость: выше, чем у кабелей без брони и без огнестойких свойств (например, АВВГ).
- Прокладка должна производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева.
- При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Удельное сопротивление грунта влияет на токовую нагрузку.
- При вводе в здание или переходе из земли в воздух необходимо обеспечить защиту от механических повреждений и перегибов.
- Концы кабеля после разделки должны быть немедленно заделаны с помощью кабельных муфт, а жилы — оконцованы. Для алюминиевых жил обязательны наконечники, опрессовываемые или болтовые, с антиоксидантной пастой.
- При групповой прокладке специальных дополнительных мер пожарной безопасности не требуется благодаря индексу «нг(А)».
- По длительно допустимому току нагрузки (Iдоп > Iрасч).
- По потере напряжения (ΔU % в пределах нормы ПУЭ).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания.
- По способу прокладки (в земле, воздухе) с применением соответствующих поправочных коэффициентов.
Конструкция кабеля
Кабель АПвКШвнг(А)-LS имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (пятый класс гибкости по ГОСТ 22483), что обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и монтажа. Жила может быть как однопроволочной (для жестких условий, где важна форма), так и многопроволочной. В кабеле на напряжение 1 кВ жилы изолируются пофазно.
2. Изоляция
Применяется сшитый полиэтилен (XLPE). Этот материал обладает существенными преимуществами перед традиционным ПВХ:
Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку: синий, коричневый, красный или желто-зеленый для жилы заземления (если она присутствует в конструкции).
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил (или поверх заполнения) накладывается поясная изоляция, обычно из специальной пленки или электроизоляционной ленты. Она служит для фиксации конструкции и дополнительной герметизации.
4. Броня
Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки (под брони). Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), а также от грызунов. Оцинковка гарантирует коррозионную стойкость.
5. Защитный шланг (оболочка)
Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Именно этот материал обеспечивает выполнение требований «нг(А)-LS»: нераспространение горения, низкое дымовыделение и низкую токсичность продуктов горения. Наружная оболочка также защищает броню от коррозии в агрессивных средах.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 120 мм²
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 1×120, 2×120, 3×120, 3×120+1×70, 4×120, 5×120 (наиболее распространены 3 и 4-жильные) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа (без предварительного прогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 10 МОм·км для жил сечением >50 мм² |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (5 мин.) | 3.5 кВ |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (по согласованию с заказчиком) |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 120 мм² (одножильного) при прокладке в земле и воздухе
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (Iдоп) | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее), при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт | ~260-280 А | Зависит от глубины заложения, количества кабелей в траншее и расстояния между ними. |
| На воздухе (в кабельном лотке, канале), при температуре воздуха +25°C | ~240-260 А | Зависит от способа укладки (одиночная, пучком), солнечной радиации и наличия перекрытий. |
Примечание: Точные значения Iдоп должны приниматься по актуальным редакциям ПУЭ (Глава 1.3) и с учетом конкретных условий прокладки, указанных в технической документации завода-изготовителя.
Область применения
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение регламентировано требованиями пожарной безопасности и надежности.
Кабель может прокладываться в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, этажах, по эстакадам и в помещениях, в том числе с высокой вероятностью распространения пожара. Запрещена прокладка в блоках, заполненных кабельной массой.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки/Ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между АПвКШвнг(А)-LS и АВБбШв?
Кабель АВБбШв имеет изоляцию и оболочку из стандартного ПВХ, который не обеспечивает свойств нераспространения горения при групповой прокладке по высшей категории «А» и не имеет пониженного дымогазовыделения (LS). Кроме того, броня АВБбШв — это две стальные ленты, а не проволоки. Проволочная броня (индекс «К») лучше защищает от растягивающих нагрузок.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воде (по дну водоема)?
Нет, стандартная конструкция кабеля АПвКШвнг(А)-LS не является герметизированной для постоянной работы под давлением воды. Для прокладки в водоемах необходимо применять специальные кабели с гидрофобным заполнением или свинцовой оболочкой, например, АПвПуг.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы, заявляемый производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Для изоляции из сшитого полиэтилена этот срок может достигать 40-50 лет.
Чем обоснован выбор алюминия вместо меди в таком ответственном кабеле?
Выбор алюминия в первую очередь обоснован экономически: при сопоставимых электрических характеристиках на фиксированном сечении (но при разной плотности тока) стоимость кабеля с алюминиевыми жилами значительно ниже. Для многих стационарных applications, где не требуется частых изгибов и перемоток, алюминий является надежным и экономически оптимальным решением, особенно на сечениях от 70 мм² и выше.
Допускается ли открытая прокладка кабеля по фасаду здания?
Да, допускается, так как наружная оболочка из ПВХ устойчива к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо учитывать механические воздействия (ветровые нагрузки) и обеспечить соответствующий способ крепления. Также следует помнить, что токовая нагрузка при открытой прокладке на солнце будет ниже, чем в тени (требуется применение понижающих коэффициентов).
Как правильно выбрать сечение жилы 120 мм² для конкретного объекта?
Выбор сечения 120 мм² должен быть подтвержден расчетом:
Сечение 120 мм² обычно применяется для питания мощных потребителей (трансформаторы, крупные электродвигатели) или в качестве магистральных линий распределения.
Заключение
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 120 мм² является технически совершенным и комплексным решением для создания надежных и безопасных силовых линий распределения электроэнергии на напряжении до 1000 В. Сочетание алюминиевой жилы, изоляции из сшитого полиэтилена, проволочной брони и оболочки с огнезащитными свойствами LS делает его универсальным для применения на объектах с повышенными требованиями к пожарной безопасности и механической стойкости. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя гарантируют его безотказную работу на протяжении всего срока службы.