Кабель АПвВГнг(А)-LS 1 кВ 120 мм
Кабель АПвВГнг(А)-LS 1 кВ 120 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвВГнг(А)-LS 1 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных (ПВХ) композиций пониженной пожарной опасности, с заполнением. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для обеспечения высокой пожарной безопасности, что делает его ключевым элементом современных проектов электроснабжения.
Расшифровка маркировки кабеля АПвВГнг(А)-LS
Маркировка кабеля построена по ГОСТ и четко описывает его конструктивные особенности:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (в обозначении по ГОСТ 16442-80, на который часто ссылаются, «Пв» означает изоляцию из вулканизированного полиэтилена). Это обеспечивает повышенную термостойкость и устойчивость к токам короткого замыкания по сравнению с ПВХ.
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- Г – отсутствие защитных покровов («голый»).
- нг(А) – индекс пониженной пожарной опасности. Обозначает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории «А», что является наивысшим требованием по нераспространению горения. Это означает, что при испытании пучка кабелей в вертикальной конфигурации потеря массы образца не превышает 40%, а длина повреждения от пламени не более 1.5 м.
- LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение. Оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют сниженное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 120 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена). Для сечения 120 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или выше), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть как однопроволочной, так и многопроволочной в зависимости от требований стандарта и заказчика.
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (Пв). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, сохраняет эластичность в широком температурном диапазоне (от -50°C до +50°C при монтаже) и выдерживает длительную рабочую температуру до +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – до +250°C.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполнено жгутом из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Это придает кабелю круглую форму, повышает механическую стабильность и дополнительно препятствует распространению пламени внутри конструкции.
- Оболочка: Наружный защитный слой из ПВХ-компаунда пониженной пожарной опасности (нг-LS). Эта оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и является основным барьером, препятствующим горению и выделению дыма.
- Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 минут.
- Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 сек).
- Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
- Рабочий температурный диапазон: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений от 70 мм².
- Огнестойкость: Не распространяет горение при групповой прокладке (категория «нг(А)»).
- Коррозионная активность продуктов горения: Индекс pH и проводимость водного раствора продуктов газо- и дымовыделения соответствуют требованиям к кабелям с индексом «LS».
- Дымообразование: Коэффициент светопропускания при горении не менее 40% (низкое дымообразование).
- Токсичность продуктов горения: Выделение токсичных газов снижено по сравнению с обычными ПВХ-компаундами.
- Прокладка в кабельных сооружениях (эстакадах, галереях, тоннелях, кабельных полуэтажах).
- Прокладка в производственных и складских помещениях, в том числе с массовым пребыванием людей.
- Монтаж на кабельных лотках и в коробах системах.
- Прокладка в блоках и по стенам зданий.
- Важно: Прокладка в земле (траншеях) напрямую не запрещена, однако отсутствие бронированного покрова делает кабель уязвимым к механическим повреждениям. При прокладке в земле необходимо обеспечить дополнительную защиту (например, использование защитных труб или коробов).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВГнг(А)-LS многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Для кабеля АПвВГнг(А)-LS 1 кВ 120 мм² ключевыми электрическими параметрами являются:
Максимально допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
Токовые нагрузки
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены данные для прокладки в воздухе (в кабельных сооружениях, на лотках) и в земле (в траншее).
| Условия прокладки | Количество кабелей, лежащих рядом | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|---|
| В воздухе (температура воздуха +25°C) | Одножильный (одиночная прокладка) | 320 |
| Многожильный (в пучке) | 275 | |
| В земле (в траншее, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт) | Одножильный (одиночная прокладка) | 295 |
| Три кабеля в одной траншее (с учетом взаимного нагрева) | 250 |
Примечание: При изменении условий прокладки (температура окружающей среды, глубина заложения, количество кабелей в пучке) необходимо применять соответствующие поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.
Параметры пожарной безопасности
Данный кабель соответствует высшей категории пожарной опасности «П1б.8.2.2.2» по Техническому регламенту ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ГОСТ Р 53315-2009:
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПвВГнг(А)-LS 1 кВ 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности монтажа: При монтаже необходимо соблюдать минимально допустимые радиусы изгиба. Для многопроволочных жил сечением 120 мм² радиус изгиба должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля. Запрещается прокладка при температурах ниже -15°C без предварительного прогрева. Крепление кабеля на лотках должно осуществляться с помощью специальных хомутов, не повреждающих оболочку.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель АПвВГнг(А)-LS часто сравнивают с другими распространенными марками. Ключевые отличия представлены в таблице.
| Марка кабеля | Материал жилы | Материал изоляции | Пожарная безопасность | Ключевые преимущества и недостатки |
|---|---|---|---|---|
| АПвВГнг(А)-LS | Алюминий | Сшитый полиэтилен (Пв) | нг(А), LS | Преимущества: Оптимальное сочетание цены, пожарной безопасности и электрических характеристик. Повышенная термостойкость изоляции. Недостаток: Отсутствие брони. |
| АВВГнг(А)-LS | Алюминий | ПВХ | нг(А), LS | Более низкая стоимость, но изоляция из ПВХ имеет худшие диэлектрические потери и меньшую допустимую температуру (+70°C). |
| АПвБбШпнг(А)-LS | Алюминий | Сшитый полиэтилен (Пв) | нг(А), LS | Наличие брони из стальных оцинкованных лент (Бб) и защитного шланга из полиэтилена (Шп). Прямая замена АПвВГнг(А)-LS при необходимости прокладки в земле без дополнительной защиты. |
| ПвВГнг(А)-LS | Медь | Сшитый полиэтилен (Пв) | нг(А), LS | Медная жила обеспечивает меньший диаметр, большую гибкость и более высокую токовую нагрузку при том же сечении, но стоимость кабеля значительно выше. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между изоляцией «Пв» (в марке АПвВГнг-LS) и обычным ПВХ (в марке АВВГнг-LS)?
Изоляция из сшитого полиэтилена («Пв») обладает значительно более высокими термическими и электрическими характеристиками по сравнению с ПВХ. Ее рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ, она лучше выдерживает токи короткого замыкания и имеет меньшие диэлектрические потери. Это делает кабель с изоляцией Пв более надежным для ответственных линий и сетей с высокой нагрузкой.
Вопрос 2: Можно ли использовать кабель АПвВГнг(А)-LS для прокладки по фасаду здания?
Да, можно, но с важными оговорками. Кабель не имеет защиты от ультрафиолетового излучения. При длительной открытой прокладке под прямыми солнечными лучами ПВХ-оболочка может подвергаться фотостарению, что приводит к потере эластичности и растрескиванию. Рекомендуется прокладка в защитных коробах или использование кабелей с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно имеет маркировку «нгд(А)-HF» или «П»).
Вопрос 3: Что означает категория «нг(А)» и чем она отличается от «нг(B)», «нг(C)», «нг(D)»?
Категории «нг(A)», «нг(B)», «нг(C)», «нг(D)» обозначают способность кабеля не распространять горение при групповой прокладке в вертикальном положении. Категория «А» – наивысшая. Она присваивается, когда испытательный пучок кабелей имеет суммарную мощность горючей массы более 7 л/м, и кабель успешно проходит испытание (потеря массы ≤ 40%, длина повреждения ≤ 1.5 м). Категории B, C, D соответствуют меньшей мощности горючей массы в пучке (от 3.5 до 7 л/м, от 1.5 до 3.5 л/м, менее 1.5 л/м соответственно). Для объектов с повышенными требованиями пожарной безопасности (метро, торговые центры, высотные здания) нормативами часто предписывается применение кабелей именно категории «нг(А)».
Вопрос 4: Допускается ли совместная прокладка в одном пучке или лотке кабелей АПвВГнг(А)-LS и обычных кабелей ВВГ?
Нет, не допускается. Согласно ПУЭ (п. 2.1.40) и требованиям пожарной безопасности, кабели с индексом «нг» и, в особенности, «нг(А)», должны прокладываться только совместно с кабелями, имеющими аналогичные показатели пожарной опасности. Прокладка вместе с обычными кабелями, распространяющими горение, сводит на нет все свойства нераспространения пламени у огнестойкой группы.
Вопрос 5: Как правильно выбрать сечение 120 мм² для конкретного объекта? Какие расчеты необходимы?
Выбор сечения 120 мм² должен быть обоснован расчетом. Основные этапы:
1. Расчет по допустимому длительному току: Определяется рабочий ток линии с учетом установленной мощности и коэффициентов спроса. Этот ток должен быть меньше допустимого тока из Таблицы 1 с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, групповую прокладку и т.д.).
2. Расчет по потере напряжения: Особенно важно для протяженных линий. Суммарные потери напряжения от источника питания до самой удаленной нагрузки не должны превышать значений, установленных ПУЭ (например, +5% для внутренних сетей).
3. Проверка по токам короткого замыкания (термическая стойкость): Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании тока КЗ без повреждения изоляции.
4. Проверка по условиям срабатывания защиты: Ток плавкой вставки или уставка автомата должны гарантировать отключение КЗ в конце защищаемой линии (сопротивление петли «фаза-ноль»).
Заключение
Кабель АПвВГнг(А)-LS 1 кВ 120 мм² является современным, технологичным продуктом, отвечающим строгим требованиям пожарной безопасности и электротехнических норм. Его конструкция с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена и оболочкой с низким дымо- и газовыделением обеспечивает надежную и безопасную передачу электроэнергии в условиях групповой прокладки на промышленных и гражданских объектах. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех технических параметров и нормативных требований являются залогом долговечной и безаварийной работы системы электроснабжения.