Кабель АПвВнг(А)-LS 10 кВ 185 мм
Кабель АПвВнг(А)-LS 10 кВ 185 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвВнг(А)-LS 10 кВ с сечением жилы 185 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки на напряжение 10 кВ, выполненный по современным стандартам пожарной и экологической безопасности. Его конструкция и материалы подобраны для надежной работы в распределительных сетях среднего напряжения в условиях повышенных требований к пожаробезопасности и ограничению распространения дыма.
Расшифровка маркировки кабеля АПвВнг(А)-LS 10 кВ 185 мм²
Маркировка кабеля построена согласно ГОСТ 16442-80 и последующим изменениям, а также ТУ 16.К71-310-2001. Каждая буква и цифра обозначает конкретный элемент конструкции или свойство:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции жилы: сшитый полиэтилен (Пв – обозначение по ГОСТ для вулканизированного полиэтилена).
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- нг(А) – исполнение по нераспространению горения. Категория (А) указывает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждено испытаниями по самым строгим критериям (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
- LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение. Оболочка и изоляция выполнены из композиций ПВХ, которые при горении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (хлороводорода).
- 10 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель (междуфазное).
- 185 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 8,7/10 (12) кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное, Um – максимальное длительно допустимое.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 25 кВ в течение 10 минут после монтажа.
- Испытательное постоянное напряжение: 50 кВ в течение 15 минут (для приемо-сдаточных испытаний на заводе).
- Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Максимальная температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Допустимая температура при перегрузке: +130°C (не более 8 часов в сутки, 1000 часов за срок службы).
- Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
- Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
- Категория по нераспространению горения: нг(А). Соответствует высшей категории – испытание в пучке (вертикальном или горизонтальном) с наиболее мощным тепловым воздействием.
- Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения: показатель pH не менее 4,0 (малая коррозионная активность).
- Дымообразование: коэффициент светопропускания при горении и тлении не менее 40% (низкое дымообразование).
- Огнестойкость: кабель не является огнестойким (не имеет маркировки FR). Для цепей, работающих в условиях пожара, требуется кабель с огнестойкой изоляцией (например, АПвГЭнг(А)-FR-LS).
- Питающие и распределительные линии от ГПП (главной понизительной подстанции) к цеховым ТП (трансформаторным подстанциям) на промышленных предприятиях.
- Кабельные линии в сетях 6-10 кВ городского и сельского электроснабжения.
- Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях, каналах, этажах), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
- Прокладка в многоэтажных зданиях, административных и общественных центрах, торговых комплексах, метрополитенах, аэропортах – везде, где требуется кабель с низким дымо- и газовыделением.
- Укладка в блоках и по эстакадам совместно с другими кабелями (благодаря категории нг(А)).
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже составляет 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил. Для однопроволочных жил – 25 диаметров.
- Заземление: Металлические экраны (броня) кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены. Это необходимо для безопасности персонала и нормальной работы релейной защиты.
- Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) на напряжение 10 кВ, рассчитанных на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевыми жилами.
- Прокладка: При групповой прокладке необходимо соблюдать расстояния между кабелями, указанные в ПУЭ и СП, для обеспечения теплоотвода. Допускается прокладка пучками и многослойно.
- Контроль: Перед включением под напряжение кабель должен быть подвергнут испытанию повышенным напряжением постоянного тока согласно нормативам (обычно 50 кВ в течение 10-15 минут).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(А)-LS является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и экономить материалы оболочки. Жила может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн) в зависимости от требований к гибкости. Для 185 мм² чаще применяется многопроволочная.
2. Экранирующий слой над жилой (электропроводящий экран)
Поверх изолированной жилы накладывается экструдированный слой из электропроводящего сшитого полиэтилена или накладывается полупроводящая лента. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение частичных разрядов.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, отличными температурными характеристиками (допускает нагрев до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме короткого замыкания), стойкостью к термоокислительному старению и влаге. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм).
4. Экранирующий слой над изоляцией (полупроводящий экран)
Аналогичен экрану над жилой. Вместе они образуют коаксиальную систему, которая удерживает электрическое поле внутри изоляции.
5. Поясная изоляция
В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящих или изоляционных материалов, для формирования круглой формы кабеля.
6. Металлический экран (броня)
Выполнен в виде медной или алюминиевой ленты, наложенной спирально или продольно. Для кабеля АПвВнг(А)-LS 10 кВ 185 мм² это, как правило, медные ленты или проволоки. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, использование в качестве заземляющего проводника (нулевой защитный проводник при заземлении одного конца), а также для отвода токов короткого замыкания.
7. Оболочка
Наружная защитная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением (ПВХ-пластикат нг(А)-LS). Она обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей), влаги и ультрафиолета. Цвет оболочки обычно черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Для кабеля АПвВнг(А)-LS 10 кВ 185 мм² (на примере трехжильного исполнения):
Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)
Зависят от способа прокладки. Приведены ориентировочные значения для трехжильного кабеля 8,7/10 кВ сечением 185 мм².
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C) |
|---|---|
| В земле (в траншее), один кабель, теплопроводность грунта 1,0 К·м/Вт | 330 |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле), один кабель, температура воздуха +25°C | 350 |
| В воздухе (в помещении), один кабель | 340 |
Примечание: Точные значения необходимо брать из расчетных таблиц ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, групповую прокладку, глубину заложения и т.д.).
Параметры пожарной безопасности
Область применения
Кабель АПвВнг(А)-LS 10 кВ 185 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных каналах), так как оболочка из ПВХ не обладает высокой стойкостью к механическим повреждениям от грунта и грызунов. Для прямой прокладки в земле рекомендуется кабель в броне из стальных лент, например, АПвБбШп.
Сравнение с аналогами и выбор
Кабель АПвВнг(А)-LS занимает нишу между кабелями в ПВХ-изоляции старого типа (АВВГ) и кабелями для особых условий.
| Тип кабеля | Ключевые отличия от АПвВнг(А)-LS 10 кВ | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| АПвВГ 10 кВ | Стандартная ПВХ оболочка без свойств нг(А)-LS. Распространяет горение при групповой прокладке, высокое дымообразование. | Одиночная прокладка в сухих и влажных помещениях, где требования пожарной безопасности нестрогие. |
| АПвБбШп 10 кВ | Броня из двух стальных оцинкованных лент, наружный покров из ПВХ-шланга. Повышенная механическая защита. | Прямая прокладка в земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений. |
| АПвПг 10 кВ | Защитная оболочка из полиэтилена. Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам, но горюча. | Прокладка в воде, в грунтах с высокой коррозионной активностью. |
| АПвЭВнг(А)-LS 10 кВ | Экранированные жилы, общий экран из медных проволок. Лучшее экранирование для сетей с высокими требованиями к ЭМС. | Чувствительное электронное оборудование, объекты с высоким уровнем электромагнитных помех. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвВнг(А)-LS от АВВГнг(А)-LS?
Это принципиально разные кабели по классу напряжения и изоляции. АВВГнг(А)-LS – кабель низкого напряжения (до 1 кВ) с изоляцией и оболочкой из ПВХ. АПвВнг(А)-LS – кабель среднего напряжения (10 кВ) с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), что обеспечивает значительно более высокую электрическую прочность, температурную стойкость и надежность.
Можно ли прокладывать данный кабель в земле?
Без дополнительной механической защиты – не рекомендуется. Отсутствие брони делает его уязвимым для механических повреждений при осадке грунта, работах в земле, воздействии грызунов. Для прокладки в земле следует использовать кабель в броне (АПвБбШп) или прокладывать АПвВнг(А)-LS в защитных трубах (ПНД, ПВХ, асбоцементных) или кабельных каналах.
Что означает индекс (А) в маркировке нг(А)?
Индекс (А) обозначает высшую категорию испытаний кабеля на нераспространение горения при групповой прокладке. Испытание проводится в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А F/R) с наиболее мощным источником пламени (выделяемая мощность 20,5 кВт на 1 метр пучка). Кабель, прошедший это испытание, гарантированно не распространяет горение в самых жестких условиях, что позволяет прокладывать его в пучках практически любого сечения.
Какой срок службы у этого кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвВнг(А)-LS, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных нагрузок.
Почему в кабеле на 10 кВ используется алюминий, а не медь?
Алюминий применяется как более экономичный материал для силовых кабелей среднего напряжения при больших сечениях. Кабель с алюминиевой жилой 185 мм² имеет значительно меньшую стоимость и вес по сравнению с медным аналогом, что критично для протяженных линий. При правильном монтаже и использовании соответствующих концевых заделок и соединителей (с учетом ползучести алюминия) он обеспечивает надежную работу.
Требуется ли дополнительный несущий трос при прокладке кабеля по воздуху?
Самонесущие свойства кабеля АПвВнг(А)-LS ограничены. Для воздушных переходов или прокладки по фасадам зданий требуется либо использование несущего троса (стального оцинкованного каната), на который подвешивается кабель с помощью дистанционных спиральных подвесок, либо применение специальных самонесущих кабелей для ВЛ (типа СИП).
Как расшифровать аббревиатуру LS?
LS – Low Smoke, что переводится как «пониженное дымовыделение». В российских стандартах это свойство обозначается как «-LS» и подразумевает, что материалы оболочки и изоляции при горении и тлении выделяют дым с пониженной оптической плотностью (прозрачность не менее 40%) и с пониженным содержанием коррозионно-активных галогенов (хлороводорода).