Кабель АПвКШвнг(А)-LS 5 жильный 1 кВ
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 5-жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвКШвнг(А)-LS является современным силовым кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенным для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1000 В частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации, в том числе при коллективной прокладке. Расшифровка маркировки позволяет точно определить его ключевые характеристики: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина; К – броня из круглых стальных оцинкованных проволок; Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката; нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая стойкость к распространению пламени при групповой прокладке); LS – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение; 5-жильный – количество токопроводящих жил; 1 кВ – номинальное напряжение.
Конструкция кабеля АПвКШвнг(А)-LS 5х…
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марка АВЕ, АВЕФ или аналогичная) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочными (круглыми) для больших сечений. В 5-жильном кабеле жилы имеют стандартную маркировку цветом или цифрами: жилы заземления (PE) – желто-зеленого цвета, нулевая жила (N) – голубого цвета, фазные жилы – коричневого, черного, серого или других цветов, отличных от указанных.
2. Изоляция токопроводящей жилы
Выполнена из сшитого полиэтина (Пв). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала по сравнению с термопластичным полиэтином. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании (до 4 сек) – до +250°C. Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную толщину и отсутствие дефектов.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Между жилами, как правило, заполняются промежутки негорючим экструдированным или навивным материалом (например, мелонаполненной резиной), что придает кабелю округлую форму и повышает его огнестойкие характеристики.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученного сердечника накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из термостойкой пленки или экструдированного слоя. Она служит для дополнительной фиксации жил и защиты их от повреждения броней.
5. Броня
Выполнена в виде повива оцинкованных стальных проволок круглого сечения (индекс «К»). Толщина цинкового покрытия нормируется для защиты от коррозии. Броня обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов. Для 5-жильных кабелей сечением 50 мм² и более, согласно ГОСТ 31996-2012, рекомендуется именно броня из проволок, а не из стальных лент, для компенсации значительных механических нагрузок.
6. Защитный шланг (оболочка)
Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (Шв) накладывается поверх брони. Пластикат специальной рецептуры обеспечивает свойства нг(А)-LS: нераспространение горения при групповой прокладке и низкое дымо- и газовыделение. Оболочка защищает броню от коррозии и агрессивных сред.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0,66/1 |
| Количество и форма жил | 5, преимущественно секторные (для экономии диаметра) |
| Материал жилы | Алюминий |
| Класс гибкости жилы | 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Материал оболочки | ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности |
| Вид брони | Из стальных оцинкованных проволок |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 сек) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля (для однопроволочных жил) и 7,5 диаметров (для многопроволочных) |
| Испытательное переменное напряжение, 50 Гц, 10 мин. | 3,5 кВ |
| Стойкость к распространению горения | Категория А (наиболее строгая) по ГОСТ 53315 |
| Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения | pH ≥ 4,3; проводимость ≤ 10 мкСм/мм (показатели LS) |
| Дымогазовыделение | Коэффициент светопропускания при дымовыделении ≥ 50% (по ГОСТ Р МЭК 61034-2) |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвКШвнг(А)-LS 5х… предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Его основные сферы применения:
- Промышленные предприятия: магистральные и распределительные линии в сетях 0,4/0,69 кВ.
- Объекты инфраструктуры: насосные станции, котельные, очистные сооружения.
- Кабельные линии, прокладываемые в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих нагрузок и риска механических повреждений. Броня из проволок обеспечивает защиту, но необходима дополнительная защита от коррозии (защитный шланг ПВХ с этой задачей справляется).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, этажах и двойных полах, на эстакадах. Свойства нг(А)-LS делают его обязательным к применению при групповой прокладке в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, на транспортных объектах (метро, вокзалы, аэропорты), в многофункциональных комплексах.
- Помещения с повышенной пожарной опасностью, где требуется ограничение распространения пламени и задымления.
- Прокладка: Монтаж должен производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева. Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба.
- Заделка концов: Требуется установка концевых кабельных муфт (КВМв, КНТп) для защиты от увлажнения изоляции жил и подсоединения к аппаратуре. Броня должна быть заземлена с двух сторон.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением 3,5 кВ частоты 50 Гц в течение 10 минут, а также проверяется сопротивление изоляции мегаомметром на 2500 В.
- Эксплуатация: Допускается длительная перегрузка по току в аварийных режимах в соответствии с ПУЭ. Необходим периодический визуальный осмотр трасс, контроль температуры на критичных участках.
Важно: Кабель с броней из проволок рассчитан на восприятие значительных растягивающих нагрузок, но не является тросовым и не предназначен для прокладки по воздуху с натяжением. Для воздушных линий используются другие марки (например, СИП или кабели с несущим тросом).
Сравнение с аналогами и выбор сечения
Алюминиевая версия кабеля с изоляцией из СПЭ является экономичной и технически совершенной альтернативой устаревшим кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (ААБл, ААШв) и современным кабелям с изоляцией из ПВХ (ВВГнг(А)-LS).
| Параметр | АПвКШвнг(А)-LS | ААБ2л (бумажная изоляция) | АВВБГнг(А)-LS (ПВХ изоляция) |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Бумага, пропитанная вязким составом | Поливинилхлорид (ПВХ) |
| Макс. рабочая t° жилы | +90°C | +70°C | +70°C |
| Стойкость к увлажнению | Высокая | Низкая (требует герметичных концевых муфт) | Высокая |
| Допустимый радиус изгиба | 10-12 D | 15-25 D | 10 D |
| Пожарная безопасность | нг(А)-LS | Распространяет горение | нг(А)-LS |
| Тенденция | Основной выбор для новых проектов | Постепенный вывод из эксплуатации | Применяется, но с худшими нагрузочными характеристиками |
Выбор сечения жил осуществляется по ПУЭ (Правила устройства электроустановок), гл. 1.3, на основе расчетного тока, способа прокладки, температуры окружающей среды и группировки кабелей. Для 5-жильного кабеля важно учитывать снижающие коэффициенты при прокладке в трубах или земле. Сечения стандартизированы: 5х(16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240) мм² и более.
Монтаж и эксплуатация
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвКШвнг(А)-LS принципиально отличается от АПвБбШвнг(А)-LS?
Ключевое отличие в типе брони. Индекс «К» означает броню из круглых стальных проволок, а «Б» – броню из двух стальных оцинкованных лент. Броня из проволок (К) обеспечивает более высокую механическую защиту от растягивающих нагрузок и ударов, но кабель становится тяжелее и дороже. Броня из лент (Б) защищает в основном от продавливания и грызунов. Выбор зависит от условий прокладки.
Можно ли прокладывать данный кабель в земле (траншее) без дополнительной защиты?
Да, можно. Броня из оцинкованных проволок и наружная ПВХ оболочка обеспечивают достаточную защиту от механических воздействий и коррозии в грунтах средней агрессивности. Однако, согласно ПУЭ (п. 2.3.83), при риске повреждения (например, в местах раскопок) или в особо агрессивных грунтах рекомендуется дополнительная защита в виде труб или лотков. Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
Почему в маркировке указано «нг(А)», а не просто «нг»? И что означает LS?
«нг» – не распространяющий горение при одиночной прокладке. «нг(А)» – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А, что является самым строгим требованием (потеря массы испытуемого образца ≤ 50%). Это обязательное требование для современных объектов. LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. При пожаре такой кабель выделяет на 30-50% меньше дыма, и дым обладает меньшей коррозионной активностью, что повышает шансы на эвакуацию и снижает ущерб оборудованию.
Каков срок службы кабеля АПвКШвнг(А)-LS?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и установленный стандартами (ГОСТ 31996-2012), составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных нагрузок, благодаря стабильности материала сшитого полиэтина.
Как правильно выбрать сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) в 5-жильном кабеле?
Согласно ПУЭ (п. 1.3.183, табл. 1.3.29), для кабелей с сечением фазных жил до 50 мм² включительно, сечение нулевых и заземляющих жил должно быть равным фазному. Для сечений фазных жил 70 мм² и более, допускается применение жил N и PE с сечением не менее 50% от сечения фазной жилы, но не менее 50 мм². В готовых конструкциях 5-жильных кабелей это правило уже соблюдено производителем.
Допустима ли прокладка в одном лотке с кабелями других марок?
Да, допустима, но с оговорками. Поскольку кабель имеет исполнение нг(А)-LS, его можно прокладывать совместно с другими кабелями, имеющими не ниже аналогичные показатели пожарной опасности (нг(А)-LS, нг(А)-FRLS, нг(А)-HF). Совместная прокладка с кабелями без индексов «нг» или с более низкой категорией (например, нг(В)) может быть запрещена нормами пожарной безопасности для конкретного объекта и требует отдельного расчета.