Кабель АПвВнг(А)-LS 1 кВ 120 мм
Кабель АПвВнг(А)-LS 1 кВ 120 мм²: полный технический анализ и сфера применения
Кабель АПвВнг(А)-LS на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 120 мм² представляет собой современное силовое кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы отвечают жестким требованиям пожарной безопасности, что делает его ключевым элементом при проектировании энергоснабжения ответственных объектов, зданий и сооружений с массовым пребыванием людей. Расшифровка маркировки является первым шагом к пониманию его характеристик: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВХ пониженной горючести в устаревших обозначениях, но в современной трактовке часто соответствует полиэтилену вулканизированному), В – оболочка из ПВХ-пластиката, нг(А) – не распространяющий горение при одиночной прокладке по категории А (наивысшая стойкость к распространению огня), LS – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение, 1 кВ – номинальное напряжение, 120 мм² – номинальное сечение основной жилы.
Конструкция кабеля АПвВнг(А)-LS 1 кВ 120 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и безопасность в течение всего срока службы.
- Токопроводящая жила: Выполняется из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ). Для сечения 120 мм² жила, как правило, однопроволочная (ож). Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483. Алюминиевая жила обеспечивает существенное снижение веса и стоимости кабеля по сравнению с медным аналогом при сохранении необходимой токовой нагрузки.
- Изоляция токопроводящих жил: В современной интерпретации маркировки «Пв» чаще всего означает изоляцию из вулканизированного (сшитого) полиэтилена. Это материал с превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C). Изоляция наносится экструзионным способом, обеспечивая равномерную толщину по всей длине жилы. Каждая жила имеет стандартную цветовую маркировку.
- Поясная изоляция: В двух-, трех-, четырех- и пятижильных кабелях поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция в виде обмотки из ПЭТ-ленты или экструдированного слоя. Она скрепляет жилы, придает кабелю округлую форму и служит дополнительным барьером.
- Оболочка: Наружная оболочка выполняется из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Этот материал придает кабелю необходимую механическую прочность, защиту от воздействия влаги, агрессивных сред и ультрафиолета. Именно состав оболочки и изоляции обеспечивает выполнение требований «нг(А)» и «LS».
- Не распространяющий горение по категории А (нг(А)): Это означает, что при групповой прокладке (в пучках, кабельных конструкциях) кабель не распространяет горение. Категория «А» — высшая, она присваивается при испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (испытание пламенем на пучке кабелей высотой 3.5 м). Кабель соответствует этому требованию при одиночной прокладке и в группе.
- Пониженное дымо- и газовыделение (LS): При возгорании и тлении материалы изоляции и оболочки выделяют минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью. Это критически важно для эвакуации людей, так как сохраняет видимость в помещениях и коридорах. Также снижается выделение коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов), которые могут выводить из строя чувствительное электронное оборудование.
- Огнестойкость: Стандартный кабель АПвВнг(А)-LS не является огнестойким (маркировка «FR» отсутствует). Для питания систем противопожарной защиты (дымоудаление, аварийное освещение, пожарные насосы) требуется применение специальных огнестойких кабелей, например, АПвПнг(А)-FRLS.
- Внутренняя прокладка: В кабельных каналах, лотках, коробах, по стенам и конструкциям в административных, жилых, торгово-развлекательных и производственных зданиях. Требование «нг(А)-LS» делает его обязательным для прокладки в зданиях и помещениях с массовым пребыванием людей (вокзалы, аэропорты, метро, больницы, школы).
- Наружная прокладка: Допускается, но должна быть защищена от прямого солнечного излучения (в трубах, коробах) и механических повреждений. ПВХ-оболочка устойчива к ультрафиолету, но длительное прямое воздействие снижает ее ресурс.
- Прокладка в земле (траншее): Допустима, но не является специализированным кабелем для прямого заглубления (типа АПвБбШв). При прокладке в земле необходимо обеспечить защиту от механических повреждений (например, укладка в ПНД-трубы или защиту кирпичом), а также создать песчаную подушку и засыпку. Не рекомендуется для грунтов с высокой коррозионной активностью.
- Особенности монтажа одножильного кабеля: При прокладке кабелей с сечением 120 мм² на переменном токе необходимо учитывать явление наведения вихревых токов в металлических элементах (лотках, крепеже) и оболочках соседних кабелей. Для снижения потерь и нагрева рекомендуется прокладывать одножильные кабели в треугольной конфигурации (для трехфазных линий) и использовать немагнитные крепежные элементы. При проходе через стальные перегородки и конструкции все жилы одной фазы должны проходить через одно отверстие.
- АПвВнг(А)-LS vs. АВВГ-нг(А)-LS: Кабель АВВГ имеет изоляцию и оболочку из ПВХ. Его температурный предел длительной эксплуатации ниже (+70°C). АПвВ (с изоляцией из сшитого полиэтилена) имеет более высокую допустимую температуру (+90°C), лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к тепловым деформациям, что актуально для сетей с высокими нагрузками.
- Алюминий vs. Медь: Медный аналог данного кабеля – ПвВнг(А)-LS. Медный кабель при том же сечении имеет меньшее электрическое сопротивление, большую токовую нагрузку (около 355 А в воздухе для 120 мм²) и лучшую гибкость. Однако он существенно дороже и тяжелее. Алюминиевый кабель экономически выгоден для магистральных линий, где требуется большое сечение, а вес и гибкость не являются критичными факторами.
- С обычной изоляцией vs. LS: Использование кабелей без индекса «LS» в общественных зданиях сегодня запрещено нормами пожарной безопасности (ФЗ-123, СП 6.13130). Кабели с LS-изоляцией являются стандартом де-факто для внутренней прокладки.
Ключевые технические и электрические параметры
Эксплуатационные характеристики кабеля регламентируются техническими условиями (ТУ) производителя, разработанными на основе ГОСТ 31996-2012 (и его редакций) «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
Таблица 1. Основные электрические параметры для кабеля АПвВнг(А)-LS 1×120
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +70°C (для ПВХ) / +90°C (для СПЭ) | Зависит от материала изоляции. Для Пв (СПЭ) принимается +90°C. |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность КЗ не более 5 сек. |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | При более низких температурах требуется подогрев. |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | Для одножильных кабелей требуется особая осторожность. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.253 | Для жилы класса 1, однопроволочной. |
Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля АПвВнг(А)-LS 1×120 при прокладке в воздухе (канал, лоток) и в земле (одножильный).
| Условия прокладки | Токовая нагрузка, А | Условия |
|---|---|---|
| В воздухе (открыто, в лотке) | ~275 А | Температура воздуха +25°C. При повышении температуры требуется поправочный коэффициент. |
| В земле (траншее) | ~300 А | Температура грунта +20°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м. |
Важно: Приведенные значения токовой нагрузки являются справочными. Точный расчет должен проводиться согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру окружающей среды, на количество кабелей, проложенных вплотную, на глубину заложения в землю и т.д.
Пожаробезопасные характеристики (нг(А)-LS)
Данная группа свойств является определяющей для выбора кабеля марки АПвВнг(А)-LS.
Области применения и особенности монтажа
Кабель АПвВнг(А)-LS 120 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Сравнение с аналогами и выбор
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий проекта, бюджета и требований нормативных документов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли использовать кабель АПвВнг(А)-LS для прокладки в земле?
Ответ: Да, можно, но с оговорками. Данный кабель не имеет броневой защиты (отсутствует индекс «Б» в маркировке, например, как у АПвБбШв). Поэтому при прокладке в земле (траншее) он должен быть защищен от механических повреждений: проложен в асбоцементных или ПНД-трубах, либо защищен кирпичной кладкой или специальными сигнальными лентами и плитами. Прямое заглубление без защиты не рекомендуется.
Вопрос: В чем принципиальная разница между «нг(А)» и просто «нг»?
Ответ: Категория «нг» означает, что кабель не распространяет горение при испытании пучком кабелей высотой 1 метр (испытание по ГОСТ Р МЭК 60332-3-24). Категория «нг(А)» — высшая, кабель испытывается на пучке высотой 3.5 метра (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22). Кабель с индексом «нг(А)» можно применять в любых условиях групповой прокладки, в том числе на крупных энергонасыщенных объектах, где требования самые строгие. Кабель с «нг» может иметь ограничения по применению в больших пучках.
Вопрос: Допустимо ли соединение алюминиевой жилы этого кабеля с медной шиной или проводом?
Ответ: Да, но только с применением специальных мер. Прямой контакт алюминия и меди в присутствии влаги приводит к интенсивной электрохимической коррозии алюминия. Для соединения необходимо использовать: биметаллические (алюмомедные) наконечники, которые опрессовываются на алюминиевую жилу, а медная часть крепится к шине болтовым соединением; или специальные переходные шайбы и пасты, предотвращающие окисление; или клеммные соединения, предназначенные для алюминиевых проводников.
Вопрос: Как определить, что перед нами именно кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), а не ПВХ?
Ответ: Во-первых, по маркировке. Современная трактовка «Пв» в ТУ 16-705.499-2010 и аналогичных указывает на вулканизированный полиэтилен. Во-вторых, по физическим свойствам: изоляция из СПЭ более жесткая и упругая, похожа на пластик, в то время как ПВХ более гибкий и мягкий. В-третьих, по температурному режиму: в документации для СПЭ указывается +90°C. Точную информацию дает только сертификат или технические условия производителя.
Вопрос: Требуется ли дополнительная защита кабеля при открытой прокладке по фасаду здания?
Ответ: Да, требуется. Хотя оболочка из ПВХ-пластиката обладает определенной стойкостью к УФ-излучению, для длительной (более 5 лет) эксплуатации под прямыми солнечными лучами рекомендуется прокладка в коробах, гофротрубах или использование кабелей со специальной светостабилизированной оболочкой (часто маркируется как «С» или «УФ-стойкая»). Открытая прокладка без защиты может привести к растрескиванию оболочки и снижению срока службы.
Вопрос: Какой срок службы у кабеля АПвВнг(А)-LS 120 мм²?
Ответ: Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации (температура, токовая нагрузка, отсутствие механических повреждений), составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше. Критически важным для достижения этого срока является правильный монтаж, особенно качество соединений и окончаний жил.