Кабель АПвВнг(В)-LS 35 кВ 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвВнг(В)-LS 35 кВ 150 мм² представляет собой силовой кабель высокого напряжения с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена и защитными оболочками, обеспечивающими нераспространение горения с пониженным дымо- и газовыделением. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – распределение электроэнергии в магистральных сетях, питание мощного промышленного оборудования, а также прокладка на специальных объектах с повышенными требованиями к пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки кабеля АПвВнг(В)-LS 35 кВ 150 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВХ) методом пероксидной вулканизации.
• В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• нг(В) – исполнение, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории В (наибольшая пожарная нагрузка).
• LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
• 35 кВ – номинальное напряжение 35 киловольт.
• 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвВнг(В)-LS является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечной и безопасной работы в высоковольтных сетях.

1. Токопроводящая жила

Жила изготавливается из алюминия марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Использование алюминия обеспечивает легкость и экономическую эффективность по сравнению с медными аналогами.

2. Экран на жиле (полупроводящий слой)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения частичных разрядов и коронного эффекта у поверхности жилы, что критически важно для кабелей высокого напряжения.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал получают путем вулканизации обычного полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетку. Это придает изоляции исключительные свойства: высокую температурную стойкость (допустимая температура длительной работы +90°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к тепловым ударам и механическую прочность.

4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)

Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном на жиле, создает равномерное радиальное электрическое поле в изоляции.

5. Поясная изоляция

В трехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящих или специальных экранирующих материалов, для обеспечения симметрии электрического поля.

6. Металлический экран

Выполняется в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание емкостных токов на землю в случае повреждения основной изоляции, а также использование в системах защиты (например, для подключения устройств токовой защиты от замыканий на землю). Для сечения 150 мм² экран должен иметь достаточное сечение для пропускания токов короткого замыкания.

7. Оболочка

Внешняя защитная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг-LS). Этот материал обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам, влаге, а также отвечает требованиям нераспространения горения и низкого дымообразования.

Основные технические характеристики

Электрические характеристики

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	20,5 / 35 кВ (40,5 кВ)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное
Частота	50 Гц	Для сетей переменного тока
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	Длительно допустимая
Температура при коротком замыкании (до 5 сек)	+250°C	Для алюминиевой жилы
Температура монтажа (без предварительного подогрева)	Не ниже -15°C	Во избежание повреждения оболочек
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 20 наружных диаметров кабеля	Для одножильных кабелей
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)	~280-320 А	Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе)

Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ 31565 и МЭК 60332)

• Нераспространение горения при групповой прокладке: Категория В (наиболее строгая). Кабель не распространяет горение при испытании в пучке с высокой удельной пожарной нагрузкой.
• Коррозийная активность газовыделений: Индекс pH ≥ 4,3; проводимость ≤ 100 мкСм/мм. Показатели в пределах нормы, что минимизирует ущерб оборудованию при пожаре.
• Дымообразование: Коэффициент светопропускания при тлении и горении ≥ 50%, что соответствует низкому дымообразованию (Low Smoke).
• Содержание галогенов: Ограничено. При горении выделяется минимальное количество коррозионно-активных галогенидов.

Условия прокладки и эксплуатации

Кабель АПвВнг(В)-LS 35 кВ 150 мм² предназначен для эксплуатации в стационарных установках. Допускается прокладка:

• В земле (в траншеях) при условии защиты от механических повреждений (в трубах, блоках, тоннелях).
• В кабельных каналах, туннелях, шахтах и эстакадах, в том числе при групповой прокладке.
• В помещениях, включая производственные цеха и электростанции.
• На специальных кабельных конструкциях в воздухе при отсутствии опасности механических повреждений.

Запрещена прокладка: В блоках, заполненных водой, а также в землях с высокой коррозионной активностью к материалу оболочки без дополнительной защиты. Не рекомендуется для прокладки по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом высот без специальных креплений, так как алюминиевая жила обладает высокой ползучестью.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Экономичность: Алюминиевая жила существенно дешевле медной, что критически важно для проектов с большими метражами кабельных линий.
• Высокие диэлектрические и температурные показатели: Изоляция из сшитого полиэтилена превосходит бумажно-масляную и ПВХ изоляцию по допустимой температуре и току нагрузки.
• Пожарная безопасность: Соответствие требованиям «нг(В)-LS» делает кабель пригодным для прокладки в местах массового скопления людей, на транспортных объектах, в энергетических тоннелях.
• Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом: В отличие от маслонаполненных кабелей, АПвВнг-LS не требует обслуживания и компенсации давления масла.
• Устойчивость к влаге: Полностью сухая конструкция.

Недостатки:

• Меньшая механическая стойкость и гибкость алюминия: По сравнению с медью алюминиевая жила более хрупка при изгибах, склонна к ползучести и требует более аккуратного монтажа.
• Больший диаметр при одинаковом токе: Для пропускания одного и того же тока алюминиевая жила требует большего сечения, чем медная, что может увеличить габариты кабеля.
• Сложность монтажа концевых муфт: Требует специальных технологий и материалов для обжима и защиты алюминиевой жилы от окисления.
• Ограничение по минимальному радиусу изгиба: Больший, чем у низковольтных кабелей, требует тщательного планирования трассы.

Стандарты и нормативная база

Производство и испытания кабеля АПвВнг(В)-LS 35 кВ 150 мм² регламентируется следующими основными документами:

• ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 10 кВ». Хотя в названии указано до 10 кВ, многие положения и методы испытаний распространяются и на кабели 35 кВ, а производители часто опираются на его требования с учетом ТУ.
• ТУ 16.К71-335-2004 или более современные технические условия конкретного завода-изготовителя, которые детализируют конструкцию и параметры для напряжения 35 кВ.
• ГОСТ 31565-2012 (IEC 60332) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».
• МЭК 60502-2 (IEC 60502-2) «Кабели силовые с экструдированной изоляцией и их арматура на номинальное напряжение от 6 кВ (U_m = 7,2 кВ) до 30 кВ (U_m = 36 кВ)».

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвВнг-LS принципиально отличается от кабеля АПвВГ?

Ключевое отличие – в показателях пожарной безопасности. Кабель АПвВГ имеет обычную ПВХ оболочку, которая распространяет горение при групповой прокладке и выделяет большое количество густого черного дыма и коррозионных газов при горении. Кабель АПвВнг(В)-LS имеет оболочку из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности, что обеспечивает нераспространение горения в пучке и низкое дымо- и газовыделение.

Можно ли проложить данный кабель в земле без защиты?

Прямая прокладка в земле (траншее) без дополнительной защиты (например, в асбоцементных или ПНД трубах, в лотках, в блоках) не рекомендуется и часто запрещена проектом. Это связано с риском механических повреждений при земляных работах, давлением грунта, коррозионной активностью почвы и воздействием грызунов. Стандартная практика – прокладка в трубах или защитных футлярах с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты.

Как правильно выбрать сечение экрана заземления для этого кабеля?

Сечение медного экрана (обычно указывается в ТУ на кабель, например, 25 мм² или 35 мм²) рассчитано производителем на пропускание токов короткого замыкания в течение стандартного времени (обычно 1 секунда). При проектировании необходимо выполнить проверку по условию термической стойкости для конкретных параметров КЗ в точке установки. Сечение заземляющего проводника, соединяющего экраны на обоих концах линии, должно быть не менее сечения самого экрана.

Какие муфты рекомендуется использовать для монтажа кабеля АПвВнг-LS 35 кВ?

Для соединения и оконцевания необходимо использовать специализированные кабельные муфты (соединительные и концевые) на напряжение 35 кВ, предназначенные specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевыми жилами. Муфты должны быть от проверенных производителей (3M, Raychem, Pfisterer, ENSTO, отечественные производители). Критически важно соблюдать технологию зачистки, обработки полупроводящих слоев, монтажа контактных наконечников на алюминий и герметизации.

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

Индекс (А), (В), (С) или (D) указывает категорию испытания на нераспространение горения по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3), которая определяется удельной пожарной нагрузкой при испытании пучка кабелей.

• Категория А – наивысшая пожарная нагрузка (выше 3,5 МДж/м). Кабель АПвВнг(В)-LS испытан по категории В (пожарная нагрузка от 1,5 до 3,0 МДж/м), что также является высоким показателем и соответствует большинству требований для групповой прокладки в зданиях и сооружениях.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвВнг(В)-LS 35 кВ, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от условий работы (температурные режимы, перегрузки, коррозионная активность среды, механические воздействия).

Заключение

Кабель АПвВнг(В)-LS 35 кВ 150 мм² является современным, технологичным и экономически обоснованным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – сочетание надежной изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокие электрические и температурные характеристики, и оболочки, соответствующей строгим требованиям пожарной безопасности. Выбор в пользу алюминиевой жилы делает его применение целесообразным для протяженных магистралей, где стоимость материала играет решающую роль. Успешная эксплуатация кабеля напрямую зависит от грамотного проектирования, выбора качественной продукции, соответствующей ТУ и ГОСТ, и строгого соблюдения технологий монтажа с использованием рекомендованной арматуры.