Кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ 70 мм

Кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ 70 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель на среднее напряжение, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы отвечают современным требованиям по пожарной безопасности, надежности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Данный тип кабеля является ключевым элементом при построении распределительных сетей, питании мощного оборудования и сооружении ответственных энергетических объектов.

Расшифровка маркировки кабеля АПвВнг(В)-LS 20 кВ 70 мм²

Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе, регламентированной ГОСТ и ТУ, где каждый символ несет информацию о материале и свойствах.

    • А – токопроводящая жила из алюминия.
    • Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ 16442-80, указывающее на вулканизированный, т.е. сшитый полиэтилен).
    • В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
    • нг(В) – исполнение по снижению горючести. «нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке. Индекс «(В)» указывает на категорию по ГОСТ 53315-2009, означающую, что кабель не распространяет горение при испытании в пучке с высокой тепловой нагрузкой (вертикальный лоток, мощность пламени 1,5 кВт).
    • LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение. Полимерные материалы оболочки и, возможно, заполнителя обладают пониженным дымовыделением при горении и тлении.
    • 20 кВ – номинальное напряжение 20 000 Вольт.
    • 70 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

    Конструкция кабеля

    Конструкция кабеля АПвВнг(В)-LS является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

    • Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) круглой формы. Для сечения 70 мм² жила может быть как однопроволочной (одножильной), так и многопроволочной (как правило, для сечений от 70 мм² и выше жилы многопроволочные, что обеспечивает гибкость). Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
    • Экран по жиле (полупроводящий экран): Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ткани. Его задача – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила/изоляция.
    • Изоляция: Основной изолирующий слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу сшивки (вулканизации), обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.
    • Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичный слой поверх изоляции, завершающий формирование радиального электрического поля.
    • Поясная изоляция: Может выполняться в виде экструдированного слоя ПВХ или полиэтилена, либо в виде обмотки лавсановой лентой. Служит для скрепления сердечника.
    • Экран (заземляющий): Выполняется в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и для пропуска токов короткого замыкания на землю.
    • Разделительный слой: Как правило, поясная изоляция или обмотка полимерными лентами, отделяющая экран от внешней оболочки.
    • Оболочка: Внешний защитный слой из ПВХ пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (нг(В)-LS). Обеспечивает механическую, химическую защиту и отвечает за пожаробезопасные характеристики кабеля.

    Основные технические и электрические характеристики

    Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвВнг(В)-LS 20 кВ 70 мм²

    ПараметрЗначение / Описание
    Номинальное напряжение U0/U (Um)12/20 кВ (24 кВ)
    Количество и сечение жил1 x 70 мм², 3 x 70 мм²
    Максимальная рабочая температура жилы+90°C
    Допустимая температура при КЗ (макс. 5 сек)+250°C
    Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева-15°C
    Допустимый радиус изгиба при монтажеНе менее 15 наружных диаметров кабеля
    Сопротивление изоляции при +20°CНе менее 1000 МОм·км
    Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (5 мин.)30 кВ (для U0/U = 12/20 кВ)
    Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп)*~205 А (для 1-жильного кабеля в земле, при температуре земли +25°C, глубине прокладки 0.7 м)
    Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более0.443 Ом/км (для жилы класса 1)
  • Точное значение Iдоп зависит от конкретных условий прокладки (в воздухе, в земле, количество кабелей в траншее, температура окружающей среды) и должно определяться по актуальным ПУЭ или методом расчета.

  • Область применения и условия прокладки

    Кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

    • Распределительные сети 6-10/20 кВ (воздушные линии, переустройство ВЛ в КЛ).
    • Питание мощных электроприемников (насосные и компрессорные станции, вентиляторные установки).
    • Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
    • Прокладка в производственных помещениях, включая помещения с массовым пребыванием людей.
    • Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронированный вариант данного кабеля – АПвБбШвнг(В)-LS).

    Важное ограничение: Кабель марки АПвВнг(В)-LS не имеет брони, поэтому его прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных средств (полимерных или асбестоцементных коробов, двустенных гофрированных труб) не рекомендуется из-за высокого риска механических повреждений. Основная сфера его применения – кабельные сооружения и помещения.

    Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

    Преимущества:

    • Пожарная безопасность: Соответствие категории «нг(В)-LS» позволяет производить групповую прокладку без ограничений по горючести, а низкое дымообразование повышает безопасность людей при эвакуации.
    • Высокие электрические характеристики: Изоляция из сшитого полиэтилена обеспечивает высокую пропускную способность и стойкость к тепловым перегрузкам по сравнению с бумажно-масляной изоляцией.
    • Отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с масляным барьером: В отличие от кабелей с бумажной изоляцией, монтаж концевых и соединительных муфт проще и требует меньше времени.
    • Устойчивость к влаге: Полностью полимерная конструкция негигроскопична.
    • Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с бронированными кабелями того же сечения и напряжения.

    Недостатки/Ограничения:

    • Отсутствие брони: Чувствительность к механическим воздействиям, что ограничивает способы прокладки.
    • Чувствительность к ультрафиолету: При прокладке на открытом воздухе (солнце) требуется защита от прямых солнечных лучей.
    • Стоимость: Выше, чем у кабелей с ПВХ изоляцией на среднее напряжение, но, как правило, ниже, чем у кабелей с БПИ.
    • Требовательность к качеству монтажа: Необходимость тщательной заделки концевых муфт для обеспечения равномерности электрического поля на конце экрана.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    В чем принципиальная разница между кабелями АПвВнг(В)-LS и АПвПнг(В)-LS?

    Буква «П» в позиции изоляции (АПвПнг-LS) указывает на изоляцию из силанольносшитого полиэтилена. Технологически процесс сшивки отличается от производства полиэтилена для марки «Пв». Однако для пользователя ключевые эксплуатационные характеристики (рабочая температура, электрическая прочность) практически идентичны. Различия могут быть в технологических особенностях производства и в требованиях конкретных ТУ завода-изготовителя.

    Можно ли прокладывать данный кабель в земле?

    Прямая прокладка в земле (траншее) кабеля АПвВнг(В)-LS без брони не рекомендуется и часто запрещена проектной документацией. Для прокладки в земле следует применять бронированные модификации, например, АПвБбШвнг(В)-LS, где «Бб» – броня из двух стальных оцинкованных лент, «Шв» – защитный шланг из ПВХ. Если же используется АПвВнг-LS, он должен быть уложен в защитную трубу или короб, обеспечивающий механическую защиту.

    Какой срок службы у этого кабеля?

    Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс сильно зависит от условий эксплуатации: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия частых перегрузок и коротких замыканий, стабильности напряжения, условий окружающей среды (температуры, агрессивности).

    Как определяется необходимое сечение 70 мм² для конкретного объекта?

    Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям: длительно допустимый ток нагрузки (по ПУЭ гл. 1.3) с учетом поправочных коэффициентов на способ прокладки и температуру окружающей среды; потери напряжения (должны быть в пределах нормы, обычно не более 5% от Uном); термическая стойкость к токам короткого замыкания; экономическая плотность тока (для объектов промышленности). Для напряжения 20 кВ сечение 70 мм² часто является стандартным для фидеров средней мощности.

    Что означает индекс «(В)» в маркировке и чем он отличается от «нг(А)»?

    Индексы «(А)», «(В)», «(С)», «(D)» – это категории по нераспространению горения по ГОСТ 53315. Они определяются по результатам испытания пучка кабелей в вертикальной установке с разной тепловой мощностью горелки:

    • нг(А) – испытание при мощности пламени 1,5 кВт, наиболее жесткие требования.
    • нг(В) – испытание при мощности пламени 1,5 кВт (для кабелей сечением до 50 мм²) и 3,0 кВт (для сечений от 50 мм²). Кабель АПвВнг(В)-LS 70 мм² испытывается при 3,0 кВт.
    • нг(С) и нг(D) – испытания при 3,0 кВт и 4,0 кВт соответственно с менее жесткими критериями.

Таким образом, «нг(В)» – это высокий класс пожарной безопасности, подходящий для большинства ответственных объектов.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель заземление экрана?

Да, это обязательная и критически важная операция. Медный экран (оплетка или лента) на кабелях среднего напряжения должен быть надежно заземлен с двух сторон. Это обеспечивает безопасность персонала (снимает потенциал с экрана), создает путь для токов утечки и токов короткого замыкания на землю, а также обеспечивает симметричность электрического поля вокруг жилы. Неправильное или отсутствующее заземление экрана может привести к пробою изоляции и выходу кабеля из строя.

Заключение

Кабель АПвВнг(В)-LS 20 кВ 70 мм² является современным, надежным и безопасным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – использование изоляции из сшитого полиэтилена и оболочки с пониженной пожарной опасностью – делают его предпочтительным выбором для прокладки в кабельных сооружениях и помещениях с требованиями к пожарной безопасности. Правильный выбор данного кабеля, учет его конструктивных особенностей (отсутствие брони) и корректный монтаж с соблюдением всех требований к заземлению экрана и установке муфт являются залогом долговечной и безотказной работы энергетической линии на протяжении всего срока службы.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.