Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 400 мм

Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 400 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 400 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в контрольном экране, 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 основное применение – распределение электроэнергии в магистральных линиях, на промышленных предприятиях, в инфраструктурных объектах, а также в зданиях и сооружениях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки кабеля АПвКШвнг(А)-LS

Маркировка кабеля составлена в соответствии с ГОСТ и отражает его ключевые конструктивные и эксплуатационные особенности:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВС) с вулканизацией.
• К – наличие контрольного экрана (обычно из медной проволоки или ленты) поверх скрученных изолированных жил.
• Шв – тип наружной оболочки: защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• нг(А) – индекс пониженной 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 кВ – номинальное напряжение: 1000 Вольт.
• 400 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвКШвнг(А)-LS 400 мм² является многослойной и обеспечивает высокую надежность и безопасность.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы (для уменьшения общего диаметра кабеля), соответствующая классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение 400 мм².
• Изоляция жил: Из сшитого полиэтилена (ПВС). Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010) и для данного сечения составляет, как правило, 2.0 мм. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя, коричневая; для пятижильных добавляются черная и серо-коричневая.
• Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков негорючим экструдированным материалом или жгутами.
• Поясная изоляция: Может накладываться в виде ленты или экструдированного слоя поверх скрученных жил.
• Экран: Контрольный экран выполняется из медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты. Предназначен для выравнивания электрического поля, защиты от внешних электромагнитных помех и в качестве элемента системы защиты при повреждении основной изоляции.
• Разделительный слой: Под оболочкой может присутствовать слой из стеклоленты или полимерной ленты.
• Наружная оболочка: Из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности с индексом «нг(А)-LS». Толщина оболочки для кабеля сечением 400 мм² составляет не менее 3,5-4,0 мм. Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам и выполняет функцию огнезащиты.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель АПвКШвнг(А)-LS 400 мм² обладает комплексом технических параметров, определяющих сферу его применения.

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение U₀/U: 0,66/1 кВ.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3,5 кВ в течение 5 минут.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при коротком замыкании, не более 5 секунд).
• Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°C.
• Допустимый длительный ток нагрузки: Зависит от условий прокладки. Для прокладки в земле (траншее) – ориентировочно 450-500 А; для прокладки в воздухе – 400-450 А. Точные значения определяются по ПУЭ и расчетным методикам с учетом поправочных коэффициентов.
• Сопротивление постоянному току жилы при +20°C: Не более 0,077 Ом/км.

Эксплуатационные параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
• Диапазон рабочих температур окружающей среды: От -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Срок службы: Не менее 30 лет.
• Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 10 лет с даты изготовления.

Показатели пожарной безопасности (нг(А)-LS)

Данная категория является ключевым преимуществом кабеля для групповой прокладки.

• Нераспространение горения при групповой прокладке: Категория А – кабель не распространяет горение при испытании в пучке с высоким удельным тепловым потоком (выше 50 кВт/м²).
• Коррозийная активность продуктов дымо- и газовыделения: pH ≥ 4,3; проводимость ≤ 10 мкСм/мм. Показатель кислотности газов, выделяемых при горении, не должен быть ниже указанного значения.
• Удельное оптическое плотность дыма: Не более 50% (показатель дымообразования).
• Огнестойкость: Стандартное исполнение кабеля не является огнестойким (не имеет индекса FR). Для обеспечения работы цепи в условиях пожара требуется применение специальных огнестойких кабелей (например, АПвКШвнг(А)-FRLS).

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвКШвнг(А)-LS 400 мм² применяется в сетях электроснабжения промышленных предприятий, жилых и общественных зданий, торговых центров, метрополитенов, аэропортов, вокзалов и других объектов с массовым пребыванием людей. Его использование регламентируется требованиями пожарной безопасности (Технический регламент о требованиях пожарной безопасности, Своды правил).

Допустимые способы прокладки:

• В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• В производственных помещениях по кабельным лоткам, коробам, полкам.
• В сухих и влажных помещениях.
• В блоках и кабельных каналах.
• В земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (в трубах, плитах, лотках). Не рекомендуется для прямой прокладки в грунт без защиты, особенно в условиях агрессивных сред.

Запрещена прокладка: Одиночно по воздуху на открытом солнце без защиты от УФ-излучения (ПВХ оболочка подвержена деградации под прямыми солнечными лучами).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Выбор между различными типами кабелей на напряжение 1 кВ сечением 400 мм² определяется технико-экономическим расчетом и условиями проекта.

Параметр / Тип кабеля	АПвКШвнг(А)-LS	АВВГнг(А)-LS	АПвБШвнг(А)-LS
Материал жилы	Алюминий	Алюминий	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (ПВС)	ПВХ пластикат	Сшитый полиэтилен (ПВС)
Наличие экрана	Да (контрольный)	Нет	Нет (бронированный)
Наружная оболочка / броня	ПВХ шланг	ПВХ оболочка	Броня из стальных лент + ПВХ шланг
Макс. рабочая температура жилы	+90°C	+70°C	+90°C
Допустимый ток нагрузки (ориент.)	Высокий	Средний	Высокий
Стойкость к УФ	Низкая	Низкая	Низкая
Основное преимущество	Высокие токовые нагрузки, экран, пожаробезопасность	Низкая стоимость	Механическая защита (броня)
Типичное применение	Магистрали внутри зданий категории пожарной опасности, объекты инфраструктуры	Распределительные сети в зданиях без высоких требований к нагрузкам	Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в зонах с риском механических повреждений

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвКШвнг(А)-LS 400 мм² требует специального оборудования и соблюдения правил.

• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) для предотвращения повреждения изоляции и экрана.
• Тяжение: При протяжке в кабельных трассах необходимо использовать лебедки с динамометрами или линемеханизмы. Максимально допустимое тяговое усилие рассчитывается исходя из сечения жил и материала, обычно не превышает 50-70 Н/мм² для алюминия.
• Крепление: Крепление на лотках и конструкциях должно производиться с помощью специальных хомутов, не повреждающих оболочку, с шагом, указанным в проектной документации.
• Заделка концов: Обязательное использование концевых кабельных муфт (концевой заделки) для изоляции жил, заземления экрана и защиты от влаги. Экран подлежит обязательному заземлению с обоих концов кабеля для устранения наведенных потенциалов и обеспечения корректной работы защиты.
• Соединение: Соединение отрезков кабеля производится только с помощью соединительных муфт, соответствующих напряжению и сечению.
• Маркировка: После монтажа на кабель должны быть установлены бирки с указанием марки, сечения, номера линии и пунктов назначения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между изоляцией ПВС (АПв…) и ПВХ (АВВГ…)?

Изоляция из сшитого полиэтилена (ПВС) обладает значительно более высокими термическими характеристиками: максимальная длительная рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ. Это позволяет пропускать через кабель больше тока (выше нагрузочная способность) при том же сечении. ПВС также имеет лучшие диэлектрические и механические свойства, более устойчив к тепловому старению. Кабель с изоляцией ПВС дороже, но экономически оправдан для магистральных и ответственных линий.

Обязательно ли заземлять экран кабеля АПвКШвнг(А)-LS?

Да, это обязательное требование ПУЭ и условие безопасной эксплуатации. Заземление экрана с обоих концов (а при большой длине – и в промежуточных точках) необходимо для снятия наведенного напряжения, обеспечения срабатывания защитных устройств при повреждении, снижения уровня электромагнитных помех и выравнивания электрического поля вокруг жил.

Можно ли прокладывать данный кабель в земле (траншее)?

Да, можно, но с обязательной защитой от механических повреждений. Рекомендуется прокладка в асбоцементных, полиэтиленовых или ПНД трубах, либо в бетонных лотках с крышкой. Прямая прокладка в грунт не рекомендуется, так как ПВХ оболочка не обладает высокой стойкостью к истиранию и давлению грунтов, а также к возможным агрессивным химическим веществам в почве.

Что означает категория «нг(А)» и почему она важна?

Категория «нг(А)» означает, что кабель при групповой прокладке (в пучке) не распространяет горение даже при воздействии пламени газовой горелки с высоким тепловым потоком, моделирующим условия развитого пожара. Это высшая категория по нераспространению горения. Она критически важна для прокладки в многоэтажных зданиях, тоннелях, коллекторах, где находится большое количество кабелей. Использование кабелей с более низкой категорией (например, «нг») в таких условиях может привести к быстрому распространению пламени по кабельным трассам.

Чем отличается кабель с индексом «LS» от кабеля с индексом «HF» или «FR»?

• LS (Low Smoke): Пониженное дымо- и газовыделение. При горении выделяет мало дыма и коррозионно-активных газов (хлористого водорода).
• HF (Halogen Free), безгалогенный: В материалах изоляции и оболочки полностью отсутствуют галогены (хлор, фтор и др.). При пожаре не выделяет коррозионных и токсичных галогеносодержащих газов. Дым малотоксичен и не вызывает коррозии оборудования. Категория «HF» обычно подразумевает и «LS».
• FR (Fire Resistance), огнестойкий: Сохраняет работоспособность в условиях пожара в течение заданного времени (например, 60, 90, 120 минут) при прокладке с креплением. Это отдельное свойство, не связанное с «нг» или «LS». Кабель АПвКШвнг(А)-LS не является огнестойким. Для обеспечения работы систем аварийного электроснабжения, пожарной сигнализации и эвакуации применяют кабели с маркировкой FRLS.

Как правильно выбрать сечение 400 мм²? Не является ли оно избыточным?

Сечение 400 мм² выбирается на основе расчета электрических нагрузок, потерь напряжения, термической стойкости при коротком замыкании и экономической плотности тока согласно ПУЭ и проектной документации. Оно типично для вводно-распределительных устройств (ВРУ) крупных зданий, главных распределительных щитов (ГРЩ) промышленных предприятий, магистральных линий шинопроводов. При токах нагрузки 400-500 А и выше применение такого сечения технически и экономически обосновано. Использование заниженного сечения приведет к перегреву кабеля, повышенным потерям энергии и срабатыванию защит.

Каковы типовые причины выхода из строя такого кабеля?

• Механические повреждения при монтаже или эксплуатации: Нарушение минимального радиуса изгиба, перетяжка, повреждение оболочки.
• Неправильное заземление экрана: Приводит к его перегреву, пробою и выходу кабеля из строя.
• Перегрузка по току: Длительная работа выше номинального тока, приводящая к тепловому старению изоляции.
• Некорректный монтаж муфт и концевых заделок: Попадание влаги, плохой контакт, некачественная изоляция.
• Внешние воздействия: Прокладка в грунте без защиты в зонах с активными грызунами, в агрессивных средах, под прямыми УФ-лучами.

Заключение

Кабель АПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 400 мм² является современным, надежным и безопасным решением для распределения электроэнергии в сетях среднего напряжения на ответственных объектах. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая токовая нагрузка, термостойкость) и оболочки с индексом «нг(А)-LS» (высшая категория пожарной безопасности, низкое дымообразование), делает его предпочтительным выбором для групповой прокладки в зданиях и сооружениях с повышенными требованиями. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и проектной документацией являются залогом долговечной и безотказной работы системы электроснабжения.