Кабель АПвВнг(В)-LS 120 мм
Кабель АПвВнг(В)-LS 120 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвВнг(В)-LS 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Данный тип кабельной продукции является одним из наиболее востребованных для создания магистральных и распределительных сетей напряжением до 1 кВ в стационарных установках. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и соответствие современным требованиям пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвВнг(В)-LS 120 мм²
Маркировка кабеля построена согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВХ) с применением технологии пероксидного сшивания.
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- нг(В) – исполнение по пожарной безопасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории В (наибольшая пожарная нагрузка).
- LS – Low Smoke: пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 120 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ (660/1000 В).
- Частота: 50 Гц.
- Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.
- Максимальная температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Допустимая температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля для одножильных исполнений и 7.5 – для многожильных.
- Строительная длина: не менее 250 метров для сечений от 70 мм².
- Не распространяющее горение при групповой прокладке (нг): Испытание проводится в вертикальной камере по категории В (наиболее жесткие условия для силовых кабелей). Горение не должно распространяться на верхнюю часть камеры после удаления горелки.
- Пониженное дымо- и газовыделение (LS): Удельная оптическая плотность дыма при горении и тлении не превышает установленных норм (обычно ≤50 или ≤150 в зависимости от метода). Выделение хлороводорода – не более 5% от массы пластиката оболочки.
- Вводно-распределительные устройства (ВРУ) и главные распределительные щиты (ГРЩ) зданий.
- Магистральные линии в кабельных каналах, тоннелях, шахтах, эстакадах и по лоткам промышленных предприятий.
- Распределительные сети в многоквартирных жилых домах, административных и общественных зданиях.
- Питание мощного электрооборудования (трансформаторов, насосных станций, вентиляционных установок).
- Не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кабельных каналов, труб, коробов), так как ПВХ-оболочка не обладает стойкостью к прямому контакту с грунтовыми водами и агрессивными средами, а также не защищена от механических повреждений (грызуны, лопата). Для прокладки в земле следует выбирать кабели с броней, например, АПвБбШв.
- Не рекомендуется для подвижных или часто перемонтируемых соединений из-за ограниченной гибкости монолитной жилы.
- Запрещена прокладка при температуре ниже -15°C без предварительного прогрева.
Конструктивные элементы кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(В)-LS 120 мм² является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для электрических целей) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной), класс 1 по гибкости. Возможно исполнение и многопроволочным, но для данного сечения в стационарных установках преимущественно используется монолит. Алюминий обеспечивает существенное снижение веса и стоимости кабеля по сравнению с медным аналогом при сохранении необходимой токовой нагрузки.
2. Изоляция жил
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных связей между молекулами полимера) радикально повышает термостойкость материала. Если обычный ПЭ плавится при ~105°C, то сшитый сохраняет форму и электроизоляционные свойства при длительной температуре +90°C и в режиме перегрузки до +130°C. Изоляция имеет стандартную толщину, соответствующая классу напряжения 0,66/1 кВ, и окрашивается в соответствии с общепринятой цветовой маркировкой: желто-зеленый для земли, голубой для нулевого проводника, либо сплошная окраска с цифровой маркировкой для фазных.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межжильное пространство заполняется для придания кабелю круглой формы и устойчивости к деформациям. Заполнение выполняется из негорючего или трудногорючего материала, что вносит вклад в общие огнезащитные свойства изделия.
4. Оболочка
Поверх скрученного сердечника методом экструзии накладывается оболочка из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Именно этот материал обеспечивает выполнение требований «нг(В)» и «LS». В его состав вводятся специальные добавки – ингибиторы горения, которые препятствуют поддержанию пламени при групповой прокладке, а также минеральные наполнители, снижающие количество дыма и концентрацию токсичных галогенсодержащих газов (хлороводорода) при пожаре.
Ключевые технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры
Токовые нагрузки (справочно, согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.4-1.3.11)
Допустимый длительный ток зависит от условий прокладки. Для кабеля АПвВнг(В)-LS 3×120 мм²:
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечание |
|---|---|---|
| В воздухе (в кабельных каналах, на лотках) | ~245 А | Темп. воздуха +25°C |
| В земле (в траншее) | ~270 А | Темп. грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт |
Важно: Точные значения должны определяться проектом с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, групповую прокладку и т.д.
Параметры пожарной безопасности
Кабель соответствует требованиям ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22) и Технического регламента о требованиях пожарной безопасности (ФЗ-123):
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПвВнг(В)-LS 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц.
Типовые объекты применения:
Ограничения по применению:
Особенности монтажа:
При групповой прокладке необходимо соблюдать расстояния между пучками кабелей, указанные в проектной документации, для обеспечения условий нераспространения горения. Крепление на лотках и в каналах должно исключать механические повреждения оболочки. При проходе через строительные конструкции (стены, перекрытия) отверстия должны быть заделаны огнестойкими материалами (огнестойкий уплотнительный состав, базальтовые плиты).
Сравнение с аналогами
| Тип кабеля | Материал жилы | Изоляция | Ключевые отличия от АПвВнг(В)-LS |
|---|---|---|---|
| АПвВнг(В)-LS | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Базовый вариант для рассматриваемого сравнения. |
| ПвВнг(В)-LS | Медь | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Медная жила. Более высокая проводимость, меньший диаметр при том же сечении, выше стойкость к механическим изгибам, значительно выше стоимость и масса. |
| АВВГнг(В)-LS | Алюминий | ПВХ (винил) | ПВХ-изоляция. Более низкая термостойкость (длительно +70°C), меньшая стойкость к тепловым перегрузкам, обычно ниже цена. |
| АПвБбШвнг(В)-LS | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Наличие брони (две стальные оцинкованные ленты). Прямая прокладка в земле, повышенная защита от механических повреждений. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(В)-LS 120 мм² в земле?
Ответ: Прямая прокладка в траншее не рекомендуется и, как правило, запрещена проектами. ПВХ-оболочка данного кабеля не предназначена для длительного контакта с грунтовой влагой и агрессивными средами, а также не обеспечивает защиту от механических воздействий (камни, грызуны, лопата). Для прокладки в земле необходимо использовать кабели с бронепокровом (например, АПвБбШвнг(В)-LS) или помещать кабель АПвВнг(В)-LS в защитные трубы или каналы из непластифицированного ПВХ (НПВХ) или ПНД, что значительно увеличивает стоимость и сложность работ.
Вопрос 2: В чем принципиальная разница между изоляцией «Пв» (XLPE) и «В» (ПВХ)?
Ответ: Сшитый полиэтилен (XLPE) обладает существенно лучшими термическими и электрическими характеристиками по сравнению с ПВХ. Рабочая температура для XLPE +90°C против +70°C у ПВХ. При коротком замыкании XLPE выдерживает +250°C, ПВХ – только +160°C. XLPE имеет более низкие диэлектрические потери и большую стойкость к тепловому старению. Кабель с изоляцией XLPE (АПвВнг-LS) имеет больший запас по нагрузочной способности и сроку службы (до 30 лет и более) в сравнении с ПВХ-аналогом (АВВГнг-LS).
Вопрос 3: Что означает индекс «нг(В)» и чем он отличается от «нг(А)»?
Ответ: Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Буква в скобках (А, В, С, D) указывает категорию по пожарной опасности, определяемую объемом горючего материала (общая масса изоляции и оболочки на 1 метр кабеля) и теплотой сгорания. Категория В – наиболее жесткая для силовых кабелей общего назначения, требует проведения испытаний в условиях высокой пожарной нагрузки. Категория А – самая строгая, обычно для кабелей с малым содержанием горючих материалов. «нг(В)» является стандартным и достаточным требованием для большинства объектов.
Вопрос 4: Как правильно выбрать сечение 120 мм² для конкретной нагрузки?
Ответ: Выбор сечения 120 мм² должен быть обоснован расчетом. Основные критерии по ПУЭ:
1. По длительно допустимому току нагрева: Расчетный максимальный длительный ток в линии должен быть меньше табличного значения для выбранного способа прокладки (в воздухе, в земле) с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, групповую прокладку).
2. По потере напряжения: Потеря напряжения от начала линии до конечного потребителя не должна превышать установленных норм (например, 5% для силовых нагрузок).
3. По термической стойкости к токам КЗ: Проверяется соответствие сечения расчетному току короткого замыкания.
4. По экономической плотности тока: Для объектов с большим числом часов использования максимума нагрузки.
Окончательное решение принимается по наибольшему сечению, полученному из этих расчетов.
Вопрос 5: Допустима ли совместная прокладка с кабелями других марок?
Ответ: Совместная прокладка в одном лотке, канале, пучке допустима только с кабелями, имеющими аналогичные или более высокие показатели пожарной безопасности (т.е. также не распространяющими горение при групповой прокладке, как минимум с индексом «нг»). Запрещена прокладка совместно с кабелями без индекса «нг» (например, старыми марками АВВГ, ВВГ), так как они могут стать источником распространения пламени на всю группу. Также необходимо учитывать взаимные электромагнитные влияния (например, разделение силовых и слаботочных цепей).
Заключение
Кабель АПвВнг(В)-LS 120 мм² представляет собой современное, технологичное решение для стационарных силовых сетей 0,66/1 кВ. Его ключевыми преимуществами являются сочетание алюминиевой жилы (экономичность и легкость), изоляции из сшитого полиэтилена (высокая нагрузочная способность и надежность) и оболочки с пониженной пожарной опасностью (безопасность при групповой прокладке). Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ, ГОСТ и проектными решениями обеспечивают долговечную и безопасную работу энергетических систем на промышленных, гражданских и коммерческих объектах.