Кабель АПвКШвнг(А)-LS 3-х жильный: полный технический анализ
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 3-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный круглыми стальными оцинкованными проволоками, в защитном шланге из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) и на воздухе в кабельных сооружениях, включая туннели, каналы и эстакады, для распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки АПвКШвнг(А)-LS
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и четко описывает его конструкцию и свойства:
- 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.
- 3-х жильный – три изолированные жилы.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет оптимизировать диаметр кабеля и расход материалов. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 240 мм² включительно) или многопроволочными (от 300 мм² и выше).
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме), отличными диэлектрическими свойствами, стойкостью к трекингу и влаге.
- Поясная изоляция: Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальных полимерных лент или экструдированного полимера.
- Броня: Броневой покров выполнен из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх экрана или подушки. Он предназначен для защиты от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
- Защитный шланг (наружная оболочка): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ пластикат нг(A)-LS). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, а также отвечает требованиям нераспространения горения и низкого дымовыделения.
- Значения приведены ориентировочно. Точные значения определяются условиями прокладки (глубиной, температурой грунта, количеством кабелей в траншее и т.д.) и должны быть рассчитаны в соответствии с ПУЭ 7-го издания.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10 кВ, 8,7/10 кВ, 20/35 кВ и др. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
- Максимальная допустимая температура жилы: +90°C в длительном режиме, +130°C при коротком замыкании (время срабатывания защиты не более 4 секунд).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Стойкость к короткому замыканию: Температура жилы не должна превышать +250°C (для алюминия).
- Строительная длина: Не менее 250 м для сечений до 70 мм², не менее 200 м для сечений 95 мм² и выше.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Прокладка в земле (траншеях): Основное назначение. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, деятельности грызунов. Кабель должен укладываться на подготовленную подушку (слой песка) и засыпаться мягким грунтом без камней, с последующей укладкой сигнальной ленты. Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах): Исполнение «нг(А)-LS» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пламени. Низкое дымовыделение облегчает эвакуацию и работу пожарных в случае аварии.
- Прокладка на воздухе: Возможна по фасадам зданий и сооружениям, при условии защиты от прямого солнечного излучения (использование гофры, лотков).
- Не рекомендуется для прокладки в блоках, а также в грунтах с высокой коррозионной активностью (блуждающие токи, содержание извести, шлака) без дополнительных мер защиты.
- Экономичность: Алюминиевые жилы дешевле медных, что критически важно для проектов с большими длинами кабельных линий.
- Высокая механическая прочность: Броня из стальных проволок обеспечивает защиту от значительных механических воздействий, включая растяжение.
- Пожарная безопасность: Соответствие высшей категории «нг(А)» и низкое дымообразование (LS) делают кабель пригодным для ответственных объектов (метро, ТЭЦ, АЭС, общественные здания).
- Надежная изоляция: Сшитый полиэтилен не подвержен водному деревлению, обладает высокой термостойкостью и электрической прочностью.
- Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и наружная оболочка из ПВХ защищают стальные элементы от ржавчины.
- Большой вес и радиус изгиба: Броня и алюминий увеличивают массу и жесткость кабеля. Минимальный радиус изгиба составляет 15-20 наружных диаметров кабеля.
- Сложность монтажа: Требуется специальный инструмент для разделки брони и заделки концов. Прокладка требует приложения значительных физических усилий.
- Относительно высокая стоимость: По сравнению с небронированными аналогами (АВВГ) или кабелями в обычной ПВХ оболочке.
- По допустимому длительному току нагрузки (нагреву).
- По потере напряжения (для протяженных линий).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания.
- По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвКШвнг(А)-LS является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и долговечность.
Основные технические характеристики
Кабель соответствует требованиям ТУ 16.К71-310-2001 (или более новых редакций) и ключевым ГОСТ, включая ГОСТ 31996-2012.
Электрические параметры (на примере кабеля на 10 кВ)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальное сопротивление жилы при 20°C, Ом/км | Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А | Допустимый длительный ток нагрузки (в воздухе), А |
|---|---|---|---|
| 50 | 0.641 | 165 | 155 |
| 70 | 0.443 | 200 | 190 |
| 95 | 0.320 | 240 | 225 |
| 120 | 0.253 | 275 | 260 |
| 150 | 0.206 | 310 | 300 |
| 185 | 0.167 | 355 | 340 |
| 240 | 0.125 | 415 | 395 |
Эксплуатационные параметры
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвКШвнг(А)-LS предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря броне и материалу оболочки он является универсальным решением для различных условий.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с кабелем АПвПу2г (без брони)
Ключевое отличие – наличие/отсутствие брони. АПвПу2г имеет герметизированную оболочку из полиэтилена, но не имеет стальной брони. Он легче, гибче и дешевле, но пригоден только для прокладки в кабельных сооружениях или в земле при условии отсутствия механических рисков (в пластиковых или асбестоцементных трубах). АПвКШвнг(А)-LS – это решение для прямого заглубления в грунт.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем разница между АПвКШвнг(А)-LS и АПвБШвнг(А)-LS?
Разница в типе брони. Буква «К» в маркировке означает броню из круглых стальных проволок. Буква «Б» означает броню из двух стальных оцинкованных лент. Броня из проволок (тип «К») лучше защищает от растягивающих нагрузок и используется на участках с риском смещения грунта. Броня из лент (тип «Б») защищает в основном от ударов и сдавливания. Кабель с броней типа «К», как правило, имеет больший радиус изгиба и стоимость.
Можно ли использовать кабель АПвКШвнг(А)-LS для прокладки в воде?
Нет, данный кабель не предназначен для постоянной прокладки под водой. Хотя сшитый полиэтилен и ПВХ оболочка обладают влагостойкостью, конструкция кабеля не является герметизированной для работы под давлением воды. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели с гидрофобным заполнением и усиленной герметизацией (например, с алюминиевой или свинцовой оболочкой).
Как правильно выбрать сечение жил?
Выбор сечения производится на основе расчета по следующим критериям:
Основным документом для расчета являются главы 1.3 и 1.4 «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ). Рекомендуется выполнять расчет с привлечением проектных организаций.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?
Да, при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (солончаки, болота, грунты со шлаками, в зонах действия блуждающих токов) необходимо применять дополнительные меры. Кабель может быть уложен в асбестоцементные или пластиковые трубы, либо должен иметь специальную усиленную защиту от коррозии (броня с повышенной толщиной цинкового покрытия, ленточная дополнительная защита). Необходимо выполнить измерения коррозионной активности и следовать указаниям проекта.
Как маркируются концы кабеля при поставке?
Кабель поставляется на барабанах. На щеках барабана закрепляется бирка, на которой указывается: наименование завода-изготовителя, марка кабеля, напряжение, количество и сечение жил, длина в метрах, масса барабана, дата изготовления, номер барабана и обозначение стандарта или ТУ. Концы кабеля на барабане герметизированы термоусаживаемыми колпачками.
Какие муфты рекомендуется использовать для соединения и заделки?
Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6-35 кВ применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины) муфты. Для кабеля с броней из проволок необходимо использовать муфты, конструкция которых предусматривает крепление брони (бронезажимы) и ее заземление. Популярными являются муфты марок Raychem (Tyco), 3M, Elastimold, а также отечественных производителей, соответствующих ТУ на кабель.
Заключение
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 3-х жильный является современным, надежным и универсальным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты и пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая преимущества алюминиевых жил, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и безгалогенной оболочки, обеспечивает длительный срок службы и соответствие строгим нормам ПУЭ и международным стандартам. Корректный выбор сечения, соблюдение правил прокладки, монтажа и эксплуатации являются обязательными условиями для реализации всех технических преимуществ данного кабельного изделия.