Кабель АПвВнг(А)-LS 1х120
Кабель АПвВнг(А)-LS 1х120: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвВнг(А)-LS 1х120 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевым проводником, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в системах распределения электроэнергии на промышленных объектах, в гражданском строительстве и инфраструктурных проектах, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвВнг(А)-LS 1х120
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жилы: сшитый полиэтилен (в обозначении «Пв» – полиэтилен вулканизированный).
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования). Это означает, что при испытании пучка кабелей в вертикальной конфигурации потеря массы образца не превышает 50%, а длина повреждения от пламени – не более 1.5 метра.
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. Оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газовых продуктов (галогенов).
- 1х120 – количество и номинальное сечение токопроводящих жил: одна жила сечением 120 мм².
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, вакуумная отжиг) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Конструкция жилы может состоять из нескольких проволок, скрученных в единый проводник.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал обладает существенно более высокими термическими и механическими характеристиками по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допустима до +130°C. Сшивка молекул полимера обеспечивает стойкость к деформациям при нагреве.
- Поясная изоляция (экран): В конструкции одножильного кабеля обязательным элементом является экран, выполняющий роль симметрирующего и заземляющего элемента для выравнивания электрического поля. Он состоит из двух слоев:
- Полупроводящий слой (экран) поверх изоляции жилы.
- Медные проволоки или ленты, выполняющие функцию заземляющего (нулевого) экрана.
- Оболочка: Наносится поверх экрана и изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением (ПВХ-Пнг(А)-LS). Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту, а также выполняет ключевую функцию в обеспечении пожарной безопасности.
- Номинальное напряжение: 1 кВ (1000 В) переменного тока частотой 50 Гц. Для постоянного тока напряжение обычно в 1.5 раза выше.
- Допустимая температура при перегрузке: +130°C (не более 100 часов в году и 8 часов подряд).
- Температура при коротком замыкании: +250°C (предельная температура, не более 5 секунд).
- Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
- Рабочий температурный диапазон: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений от 70 мм².
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Огнестойкость: Кабель не распространяет горение при групповой прокладке (категория А).
- Коррозийная активность продуктов горения: Значение pH (кислотность) и удельная электропроводность конденсата находятся в нормируемых пределах, что минимизирует ущерб электронному оборудованию.
- Дымообразование: Коэффициент светопропускания при горении не менее 60-70% (низкое дымообразование).
- Токсичность продуктов горения: Индекс ПТ (показатель токсичности) соответствует требованиям для материалов LS.
- Питающие и распределительные сети промышленных предприятий, цехов, заводов.
- Электроснабжение общественных зданий, торгово-развлекательных центров, бизнес-центров, где требуется прокладка большого количества кабелей в лотках, коробах, по кабельным этажам и шахтам.
- Системы аварийного (пожарного) электроснабжения, эвакуационного освещения, где критична сохранность работоспособности в условиях пожара.
- Объекты транспортной инфраструктуры (метрополитен, вокзалы, аэропорты).
- Установки, где предъявляются повышенные требования к экологической и пожарной безопасности (учебные и медицинские учреждения, детские сады).
- Прокладка рекомендуется в кабельных сооружениях (лотках, коробах, по конструкциям), в помещениях и на открытом воздухе (при условии защиты от прямого солнечного излучения).
- Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии защиты бронированными лотками или трубами, так как кабель не имеет бронепокрова.
- При групповой прокладке необходимо соблюдать требования ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) по количеству кабелей в пучке, расстояниям и способам крепления.
- Радиус изгиба при монтаже должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с сечением жилы более 50 мм².
- Обязательно заземление медного экрана с обеих сторон линии для устранения наведенных токов и обеспечения безопасности.
- Токовая нагрузка: Для одного и того же сечения медный кабель допускает примерно на 30% больший длительный ток.
- Надежность соединений: Медь менее подвержена окислению и ползучести, контактные соединения на медных жилах считаются более долговечными.
- Гибкость и удобство монтажа: Медная жила более гибкая.
- Вес и габариты: Алюминиевый кабель легче.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(А)-LS 1х120 является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012, ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами.
Электрические характеристики (для сечения 120 мм²)
Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
Таблица 1. Электрические параметры кабеля АПвВнг(А)-LS 1х120
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.253 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин. | 3.5 кВ | Для кабелей на 1 кВ |
| Емкость, не более | ~0.25 мкФ/км | Ориентировочное значение |
| Индуктивное сопротивление | ~0.11 Ом/км | При частоте 50 Гц, зависит от взаимного расположения фаз |
Пожарно-технические характеристики
Индексы «нг(А)» и «LS» определяют комплекс свойств, которые подтверждаются испытаниями по ГОСТ Р 53315 (или ГОСТ 12176):
Области применения и особенности монтажа
Кабель АПвВнг(А)-LS 1х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц.
Типовые сферы применения:
Особенности монтажа и прокладки:
Таблица 2. Сравнение с аналогами (для сетей 1 кВ)
| Тип кабеля | Материал жилы/изоляции | Ключевые отличия | Типовая сфера применения |
|---|---|---|---|
| АПвВнг(А)-LS | Алюминий / XLPE | Оптимальное сочетание цены, высокой пропускной способности (t° раб. +90°C) и пожарной безопасности (нг(А)-LS). | Промышленные и общественные объекты с групповой прокладкой. |
| АВВГнг(А)-LS | Алюминий / ПВХ | Более низкая термостойкость (t° раб. +70°C), ниже стойкость к перегрузкам, обычно дешевле. | Распределительные сети с умеренными требованиями по нагрузке. |
| ПвВнг(А)-LS | Медь / XLPE | Медная жила: меньшее сечение при том же токе, выше гибкость, существенно выше стоимость. Остальные свойства аналогичны. | Ответственные участки сетей, объекты с высокими требованиями к надежности, гибкие подключения. |
| АПвБбШпнг(А)-LS | Алюминий / XLPE | Наличие брони из стальных оцинкованных лент (Бб) и защитного шланга (Шп). Защита от механических повреждений. | Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защит. |
Расчетные параметры: токовые нагрузки и потери
Выбор сечения жилы 120 мм² определяется расчетными токовыми нагрузками. Допустимые длительные токи зависят от способа прокладки.
Таблица 3. Допустимые длительные токовые нагрузки (ориентировочно, по ПУЭ 7 изд.)
| Способ прокладки | Одножильный кабель, ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В воздухе (в кабельных лотках, на перфорированных полках) | ~320 А | Температура воздуха +25°C. При повышении температуры требуется поправочный коэффициент. |
| В земле (в трубе, траншее) | ~350 А | Удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, глубина заложения 0.7 м, температура земли +15°C. |
Важно: Точные значения токов нагрузки должны определяться проектировщиком с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру окружающей среды, на количество работающих кабелей в пучке, на глубину заложения и т.д.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Почему в маркировке указана изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен), а в названии часто встречается «ПвВ»? Это одно и то же?
Ответ: Да, это одно и то же. В современной маркировке по ГОСТ 31996-2012 «Пв» обозначает изоляцию из вулканизированного (сшитого) полиэтилена. Буква «В» в середине маркировки (А-Пв-В-нг-LS) уже относится к материалу оболочки – ПВХ. Поэтому полное обозначение АПвВнг(А)-LS логично читать как: Алюминий, Изоляция Пв (сшитый полиэтилен), Оболочка В (ПВХ), исполнение нг(А)-LS.
Вопрос 2: Можно ли использовать одножильный кабель АПвВнг(А)-LS 1х120 для прокладки в трехфазной сети 380В?
Ответ: Да, но с обязательным условием. Для трехфазной сети потребуется три таких кабеля (по одному на каждую фазу: A, B, C) и, при необходимости, четвертый кабель для нулевого рабочего проводника (если система заземления TN-C или TN-C-S). При этом все одножильные кабели должны быть проложены в непосредственной близости друг от друга (в одной трубе, лотке, пучке) для минимизации индуктивного сопротивления и неравномерного распределения тока. Предпочтительнее для таких целей часто используют трех- или четырехжильные кабели, но одножильные варианты применяются при больших сечениях для удобства монтажа.
Вопрос 3: Чем обусловлена необходимость заземления экрана на обоих концах линии для одножильного кабеля?
Ответ: Медный экран в одножильном кабеле выполняет две основные функции: выравнивает электрическое поле вокруг жилы и служит для защиты от наведенных напряжений. При протекании переменного тока по жиле в окружающем металлическом экране наводится ЭДС. Если экран заземлен только с одной стороны, то с другой стороны на нем может присутствовать опасное напряжение. Заземление с двух сторон (а на длинных линиях иногда и с дополнительными перемычками) закорачивает эту наведенную ЭДС, обеспечивая безопасность и предотвращая нагрев экрана из-за циркулирующих токов. Однако в некоторых специфических случаях (очень длинные линии) по проекту может быть предусмотрено одностороннее заземление для исключения циркулирующих токов, но это требует специального расчета.
Вопрос 4: В чем практическая разница между категориями нераспространения горения «нг(А)» и просто «нг»?
Ответ: Категория «нг» (без указания) означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке или при прокладке пучком по менее строгим критериям. Категория «нг(А)» – наиболее высокая, она подтверждает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке в условиях наиболее жесткого испытания (категория А: испытание пламенем мощностью 10.5 кВт на образце из 7-21 кабеля на 1 метр). Использование кабелей с индексом «нг(А)» позволяет прокладывать большее количество кабелей в одном пучке или коробе, что критически важно для современных объектов с высокой плотностью кабельных трасс.
Вопрос 5: Что выгоднее: кабель с алюминиевой жилой АПвВнг(А)-LS или с медной ПвВнг(А)-LS того же сечения 120 мм²?
Ответ: С точки зрения первоначальных затрат выгоднее алюминиевый кабель. Его стоимость может быть в 2-3 раза ниже медного аналога при том же сечении. Однако при выборе необходимо учитывать:
Таким образом, выбор делается на основе технико-экономического расчета, учитывающего не только стоимость кабеля, но и стоимость монтажа, эксплуатационные расходы и срок службы объекта.
Заключение
Кабель АПвВнг(А)-LS 1х120 представляет собой современное, технологичное решение для создания безопасных и надежных систем распределения электроэнергии среднего напряжения (до 1000 В). Его ключевые преимущества – сочетание алюминиевого проводника, обеспечивающего экономическую эффективность, изоляции из сшитого полиэтилена, гарантирующей высокую термостойкость и пропускную способность, а также оболочки с комплексом свойств «нг(А)-LS», отвечающих самым строгим требованиям пожарной безопасности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и проектной документацией позволяют создавать энергоэффективные и пожаробезопасные электроустановки на объектах любого масштаба и назначения.