Кабель АПвКШвнг(А)-LS 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 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. Данная марка является современной, высокотехнологичной разработкой, предназначенной для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Его ключевые преимущества — высокая пропускная способность, механическая прочность, стойкость к внешним воздействиям и соответствие жестким требованиям пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвКШвнг(А)-LS 240 мм²
- А — токопроводящая жила из алюминия.
- Пв — изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
- К — бронепокров из круглых стальных оцинкованных проволок.
- Шв — защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) — исполнение пониженной пожарной опасности с индексом «А», что означает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожаробезопасность).
- LS (Low Smoke) — пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 240 мм² — номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн), в зависимости от требований к гибкости.
- Изоляция. На каждую жилу методом экструзии наносится изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает выдающимися электротехническими и термическими характеристиками: высокое удельное объемное сопротивление, стойкость к тепловому старению, длительная рабочая температура до +90°C, стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C).
- Поясная изоляция. Изолированные жилы скручиваются в сердечник, поверх которого накладывается поясная изоляция, обычно из специальных полимерных лент или экструдированного слоя. Она обеспечивает дополнительную электрическую прочность и механическую связь элементов.
- Броневой покров. Поверх поясной изоляции накладывается броня из стальных оцинкованных проволок круглого сечения. Данный тип брони (обозначаемый «К») обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов. Оцинковка гарантирует коррозионную стойкость.
- Внешняя оболочка. Броня покрыта защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ пластикат нг(А)-LS). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, агрессивных сред (химических, атмосферных) и соответствует требованиям нераспространения горения и низкого дымовыделения.
- Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ гл. 1.3 с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха и количества работающих кабелей.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного электроснабжения.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок, крупных производственных цехов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности (нг(А)-LS).
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов и риска механических повреждений. Броня из стальных проволок эффективно защищает от растяжения и точечных ударов.
- Объекты с массовым пребыванием людей (вокзалы, аэропорты, метро, торговые центры), где критически важно низкое дымовыделение и отсутствие распространения огня.
- ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 10 кВ».
- ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ, главы 1.3, 2.3, 7-е изд.).
- Требования по нераспространению горения (категория «А» по ГОСТ 31565) и пониженному дымо- и газовыделению (LS).
- Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при более высокой температуре (+90°C), чем ПВХ (+70°C), что увеличивает допустимый ток нагрузки.
- Надежная механическая защита: Броня из стальных проволок (тип «К») превосходит по стойкости к растяжению ленточную броню (тип «Б»).
- Пожарная безопасность: Соответствие высшей категории «нг(А)» и низкое дымообразование (LS) делают кабель пригодным для ответственных объектов.
- Стойкость к влаге и агрессивным средам: Полная герметичность конструкции и стойкость оболочки.
- Экономия на монтаже: Алюминиевая жила существенно легче и дешевле медной при аналогичном сечении, что снижает стоимость метра кабеля и упрощает монтаж.
- Большой вес и радиус изгиба: Броня из проволок и алюминиевая жила большого сечения делают кабель жестким и тяжелым, требуя специальных мероприятий при монтаже.
- Необходимость заземления брони: Бронепокров в обязательном порядке должен быть заземлен с двух сторон для безопасности и устранения наводок.
- Стоимость: Выше, чем у кабелей с ПВХ изоляцией и без брони, но ниже, чем у медных аналогов (например, ПвКШвнг(А)-LS).
- Требования к оконцеванию: Необходимо использовать специальные кабельные муфты (концевые и соединительные), рассчитанные на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвКШвнг(А)-LS 240 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвКШвнг(А)-LS 1х240
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/15 |
| Частота, Гц | 50 |
| Количество и сечение жил, мм² | 1х240, 3х240 |
| Длительно допустимая температура токопроводящей жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура жилы при КЗ (до 5 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля (для брони из проволок) |
| Строительная длина, м | Не менее 200 (может варьироваться у производителей) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Электрические характеристики (при температуре +20°C)
| Параметр | Значение для жилы 240 мм² |
|---|---|
| Электрическое сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более | 0.125 (для однопроволочной) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.)*, А | ~ 450-480 (зависит от условий прокладки) |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~ 0.11-0.13 |
| Емкость, мкФ/км | ~ 0.25-0.35 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Прокладка в воздухе по конструкциям возможна, но необходимо учитывать УФ-стойкость внешней оболочки. При длительной прямой инсоляции рекомендуется защита (короба, гофротрубы).
Соответствие нормативным документам и стандартам
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 240 мм² изготавливается в соответствии с техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 (или более поздними редакциями), которые учитывают требования следующих стандартов:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки/Особенности:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвКШвнг(А)-LS отличается от АПвБШвнг(А)-LS?
Основное отличие — тип брони. Буква «К» в маркировке означает броню из круглых стальных проволок, а «Б» — броню из двух стальных оцинкованных лент. Броня из проволок (К) обеспечивает лучшую защиту от радиальных ударов и растягивающих нагрузок, но кабель становится менее гибким и более тяжелым. Броня из лент (Б) лучше защищает от механических повреждений при укладке в траншею, но менее устойчива к растяжению.
Можно ли прокладывать данный кабель в земле без дополнительной защиты?
Да, можно. Конструкция кабеля АПвКШвнг(А)-LS 240 мм² (броня из оцинкованных проволок и внешняя ПВХ оболочка) предназначена для непосредственной прокладки в земле (траншеях). Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ (глубина заложения, подсыпка и защита песком, сигнальная лента). В грунтах с высокой коррозионной активностью или при наличии блуждающих токов требуется дополнительная оценка рисков.
Какой токовый нагрузочный способ у кабеля 3х240 мм² при прокладке в земле?
Допустимый длительный ток для кабеля АПвКШвнг(А)-LS 3х240 мм² зависит от множества факторов: температуры земли, теплового сопротивления грунта, глубины прокладки и расстояния между кабелями. Приблизительное значение для стандартных условий (глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, расстояние между кабелями в свету 100 мм, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт) составляет около 390-410 А. Для точного расчета необходимо пользоваться методиками, изложенными в ПУЭ гл. 1.3 или специализированным программным обеспечением.
Требуется ли для монтажа кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена специальный инструмент?
Да, разделка и подготовка кабеля для монтажа муфт требуют высокой точности и использования специального инструмента: стрипперов для снятия изоляции XLPE, фаскоснимателей для формирования конусов на изоляции, термоусадочного оборудования или натяжного инструмента для холодноусаживаемых муфт. Неправильная разделка может привести к локальным перенапряжениям и выходу кабельной линии из строя.
Почему в маркировке указано «нг(А)», а не просто «нг»?
Индекс «(А)» указывает на высшую категорию испытаний кабеля на нераспространение горения по ГОСТ 31565-2012. Кабель «нг(А)» не распространяет горение при групповой прокладке и горении мощного источника огня (топочная горелка с пламенем 700-800°C). Кабели с маркировкой «нг» (без индекса) испытываются на менее мощный источник пламени. Использование кабелей «нг(А)» обязательно на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности.
Допустима ли совместная прокладка с кабелями других марок?
Совместная прокладка допустима, но требует инженерной оценки. Необходимо учитывать: взаимное тепловое влияние (токовые нагрузки могут быть скорректированы в сторону уменьшения), выполнение требований пожарной безопасности (совместно проложенные кабели должны соответствовать одинаковой категории «нг(А)»), а также возможность индуктивного влияния (для кабелей разных напряжений). Рекомендуется следовать указаниям ПУЭ и проектной документации.
Заключение
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 240 мм² является оптимальным решением для строительства надежных и безопасных кабельных линий среднего напряжения в условиях, требующих высокой механической прочности и соответствия современным нормам пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, надежной броневой защиты и оболочки с низким дымо- и газовыделением, делает его предпочтительным выбором для ответственных проектов в энергетике, инфраструктуре и промышленности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех технических нюансов гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической системы.