Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных проволок, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения — распределение электроэнергии в условиях, требующих высокой механической защиты и обеспечения пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки кабеля АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм²
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв — материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВХ).
- нг(А) — индекс пожарной опасности «не распространяющий горение» по категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по ГОСТ 12176-2015 (МЭК 60332-3-22) на категорию А F/R (самая высокая стойкость к распространению огня).
- LS (Low Smoke) — пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Оболочка и изоляция кабеля при пожаре выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газовых продуктов.
- 1 кВ — номинальное напряжение 1000 В.
- 240 мм² — номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная или многопроволочная (в зависимости от требований гибкости), секторной или круглой формы, сечением 240 мм². Соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Изоляция жил: Из сшитого полиэтилена (ПВХ). Данный материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими свойствами и стойкостью к тепловым деформациям.
- Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручены в сердечник. Для удобства монтажа жилы могут иметь отличительную расцветку или цифровую маркировку.
- Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между сердечником и броней может накладываться поясная изоляция из ПВХ-ленты или экрана из медных лент.
- Броня: Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки. Назначение — защита от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов) и от грызунов.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Изготовлен из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением (нг-LS). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии и агрессивных сред.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Не рекомендуется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, этажах и технических этажах: Показания нг(А) и LS делают кабель предпочтительным для групповой прокладки в местах массового скопления людей и на ответственных объектах (метро, вокзалы, торговые центры, многоэтажные здания).
- Прокладка в помещениях с повышенной влажностью и в агрессивных средах: Защитный шланг из ПВХ обеспечивает стойкость к влаге, маслам, щелочам, кислотам в умеренных концентрациях.
- На объектах атомной и тепловой энергетики, промышленных предприятиях: Где требуются надежность, механическая защита и пожарная безопасность.
- Высокая термостойкость (+90°C) позволяет пропускать большие токи нагрузки по сравнению с ПВХ-изоляцией.
- Проволочная броня обеспечивает эффективную защиту от растягивающих усилий, что важно при прокладке в грунтах с подвижками или на вертикальных участках.
- Высший индекс пожарной безопасности нг(А) и низкое дымообразование (LS) позволяют использовать кабель на самых ответственных объектах.
- Длительный срок службы (от 30 лет).
- Больший наружный диаметр и масса по сравнению с ленточной бронёй.
- Больший минимальный радиус изгиба, что усложняет монтаж на сложных трассах.
- Более высокая стоимость.
- Подготовка к прокладке: Необходимо проверить целостность оболочки, измерить сопротивление изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В. При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева.
- Прокладка: Соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) обязательно для предотвращения повреждения изоляции и брони. При прокладке в земле дно траншеи должно быть очищено от острых камней и мусора, рекомендована подсыпка и защита сигнальной лентой или плитами.
- Заделка концов: Требуется качественная разделка конца с обязательным заземлением брони. Броня должна быть заземлена с обеих сторон кабельной линии для безопасности и устранения наводок. Для герметизации конца рекомендуется использовать термоусаживаемые муфты или кабельные массы.
- Эксплуатация: Запрещена эксплуатация кабеля при превышении допустимых токовых нагрузок и температуры. Необходимо проводить периодические измерения сопротивления изоляции и визуальный осмотр трасс.
- Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C у ПВХ. Это позволяет увеличить пропускную способность линии на 20-30% при тех же сечениях.
- Лучшая стойкость к тепловому старению и перегрузкам.
- Более высокие диэлектрические характеристики.
- Меньшие потери в изоляции.
КШв — тип защитных покровов: К — броня из круглых стальных оцинкованных проволок, Шв — защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвКШвнг(А)-LS является многослойной и обеспечивает комплексную защиту от механических, химических и термических воздействий.
Основные технические и электрические характеристики
Кабель соответствует требованиям ТУ 16.К71-310-2001 и другим актуальным нормативным документам. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Условия эксплуатации и монтажа
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,66/1 |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата, для прокладки в земле, каналах, помещениях). |
Таблица 2. Электрические параметры для кабеля 1 кВ 240 мм²
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более, Ом/км | 0,125 | Для алюминиевой жилы |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А | ~360-420 А | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе), количества кабелей в пучке и температуры окружающей среды. Точный расчет ведется по ПУЭ гл. 1.3. |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.5 | Продолжительность испытания — 10 мин. |
| Емкость, мкФ/км | ~0,3 | Приблизительное значение |
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и свойствам оболочки, он может применяться в различных условиях:
Важно: Прокладка по сгораемым конструкциям должна выполняться с соблюдением требований ПУЭ (правила устройства электроустановок) и СП (сводов правил) по пожарной безопасности.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение кабеля АПвКШвнг(А)-LS с другими распространенными типами, например, АВБбШв и АПвБбШв.
Таблица 3. Сравнительный анализ кабелей 1 кВ 240 мм²
| Параметр | АПвКШвнг(А)-LS | АВБбШв | АПвБбШв |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Алюминий (А) | Алюминий (А) | Алюминий (А) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (Пв) | ПВХ пластикат (В) | Сшитый полиэтилен (Пв) |
| Тип брони | Круглые проволоки (К) | Две стальные оцинкованные ленты (Б) | Две стальные оцинкованные ленты (Б) |
| Пожарная безопасность | нг(А)-LS (высшая категория) | Без индексов или нг(В)-LS | Обычно нг(В)-LS или без |
| Допустимая температура жилы | +90°C | +70°C | +90°C |
| Стойкость к растяжению | Высокая (за счет проволочной брони) | Средняя | Средняя |
| Гибкость и радиус изгиба | Радиус изгиба больше из-за жесткой брони | Меньший радиус изгиба | Меньший радиус изгиба |
| Стоимость | Выше | Ниже | Средняя |
| Основное применение | Объекты с высокими требованиями к пожарной безопасности и механической защите на растяжение | Прокладка в земле без особых требований к температуре и пожарной безопасности | Прокладка в земле с повышенной допустимой нагрузкой |
Преимущества АПвКШвнг(А)-LS:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвКШвнг(А)-LS должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП) и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие брони из проволок (К) от брони из лент (Б)?
Броня из стальных оцинкованных проволок (К) обеспечивает повышенную механическую прочность на растяжение. Она эффективно защищает кабель при прокладке в грунтах с возможными просадками, на вертикальных участках, в условиях вибрации. Ленточная броня (Б) в большей степени защищает от сдавливающих и ударных воздействий, но хуже противостоит растяжению. Кабель с проволочной бронёй, как правило, имеет больший диаметр и вес.
Можно ли использовать кабель АПвКШвнг(А)-LS для прокладки в земле?
Да, это одно из основных назначений данного кабеля. Однако при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки, грунты с блуждающими токами) необходимо выполнить дополнительную коррозионную защиту, например, проложить кабель в асбоцементных или полиэтиленовых трубах. Броня из оцинкованных проволок обладает хорошей коррозионной стойкостью, но не является абсолютной защитой.
Что означает индекс «нг(А)» и почему он важен?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Это высший уровень требований: испытание проводится для пучка кабелей общей мощностью горения 7 кВт на 1 метр длины (категория А F/R). Кабель с таким индексом можно прокладывать в пучках (группах) практически любого размера без ограничений по количеству, что критически важно для кабельных этажей, шахт и коллекторов современных зданий. Кабели с индексом нг(В) или без него имеют более низкую стойкость к распространению пламени.
Какой ток нагрузки выдержит кабель 240 мм²?
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) зависит не только от сечения, но и от способа прокладки. Для ориентира: при прокладке одиночного кабеля АПвКШвнг(А)-LS 240 мм² в земле (траншее) при температуре грунта +20°C и удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт, Iдоп может составлять около 400-420 А. При прокладке в воздухе при температуре воздуха +25°C — около 360-380 А. Для точного расчета в конкретных условиях необходимо пользоваться методиками, изложенными в главе 1.3 ПУЭ, или специализированным программным обеспечением.
Чем отличается кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (Пв) от кабеля с ПВХ-изоляцией (В)?
Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) имеет существенные преимущества:
Кабель с ПВХ-изоляцией дешевле и, как правило, более гибкий, что может быть важно на сложных трассах.
Нужно ли заземлять броню кабеля АПвКШвнг(А)-LS?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71). Броня, металлические экраны и другие металлические элементы кабельных конструкций должны быть заземлены с обеих сторон линии. Это делается для обеспечения электробезопасности (защита от поражения электрическим током при повреждении изоляции), для отвода токов короткого замыкания, а также для снижения электромагнитных помех. Заземление выполняется на концевых и соединительных муфтах.
Заключение
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая алюминиевую жилу, изоляцию из сшитого полиэтилена, проволочную броню и оболочку с улучшенными пожарными характеристиками, обеспечивает высокую пропускную способность, механическую прочность и соответствие строгим требованиям пожарной безопасности. Выбор данного кабеля экономически и технически оправдан для ответственных объектов, где приоритетами являются надежность электроснабжения, долговечность и минимизация пожарных рисков.