Кабель АПвВнг(В)-LS 35 кВ 800 мм

Кабель АПвВнг(В)-LS 35 кВ 800 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвВнг(В)-LS 35 кВ 800 мм² представляет собой силовой кабель высокого напряжения с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в защитных оболочках, обладающий 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 мощных потребителей (подстанции, промышленные предприятия, крупные объекты инфраструктуры), где требуются высокие токовые нагрузки и надежность.

Расшифровка маркировки АПвВнг(В)-LS 35 кВ 800 мм²

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жилы: сшитый полиэтилен (Пв – обозначение по ГОСТ, указывающее на изоляцию из вулканизированного полиэтилена).
• В – материал внутренней оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
• нг(В) – исполнение наружной оболочки: нераспространяющее горение, категория В (по ГОСТ 53315-2009, указывает на стойкость к распространению горения при групповой прокладке).
• LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
• 35 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.
• 800 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвВнг(В)-LS 35 кВ 800 мм² является многослойной и обеспечивает высокий уровень электрической прочности, механической стойкости и пожарной безопасности.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная (ож) или многопроволочная, секторной или круглой формы, сечением 800 мм². Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная жила для обеспечения необходимой гибкости.
• Экран по жиле: Полупроводящий экран (полупроводящая лента или экструдированный слой) на изоляции жилы. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения.
• Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения (35 кВ). Сшитый полиэтилен обеспечивает высокую рабочую температуру (до 90°C в длительном режиме), отличные диэлектрические и механические свойства, стойкость к тепловому старению.
• Экран по изоляции: Полупроводящей слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе они создают цилиндрический конденсатор с равномерным радиальным полем.
• Металлический экран (заземляющий): Выполнен в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве заземляющего проводника при коротких замыканиях на землю. Для сечения 800 мм² часто применяется комбинированный экран (проволоки + лента) для обеспечения требуемого тока короткого замыкания.
• Поясная изоляция: Битумированная или полимерная лента, наложенная поверх металлического экрана для его защиты от коррозии и механического повреждения.
• Внутренняя оболочка (разделительный слой): Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Заполняет пространство под броней, обеспечивает дополнительную защиту и скрепляет элементы конструкции.
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов.
• Наружная оболочка: Из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности (нг(В)-LS). Обладает свойствами нераспространения горения при групповой прокладке, а также пониженным дымо- и газовыделением при пожаре.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

• Наибольшее допустимое рабочее напряжение (U₀/U): 20,6 / 35 кВ.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 65 кВ (в течение 10 минут для готового кабеля).
• Сопротивление изоляции: Не менее 1000 МОм·км.
• Емкость жилы относительно экрана: Приблизительно 0,3-0,4 мкФ/км (точное значение указывается в технических условиях).
• Индуктивность: Приблизительно 0,3-0,4 мГн/км.
• Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп): Зависит от условий прокладки. Для прокладки в земле (траншее) – ориентировочно 700-750 А. Для прокладки в воздухе – ориентировочно 800-850 А. Точные значения определяются расчетом согласно ПУЭ и зависят от температуры земли/воздуха, количества кабелей в траншее, глубины прокладки и других факторов.
• Сопротивление постоянному току жилы при +20°C: Не более 0,0371 Ом/км.

Механические и климатические параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 20 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
• Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C (для монтажа без предварительного подогрева до -15°C).
• Допустимая температура нагрева жил:
  • В длительном режиме: +90°C.
  • В режиме перегрузки: +130°C (не более 100 часов в год, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
  • В режиме короткого замыкания (до 4 сек): +250°C.
• Строительная длина: Устанавливается соглашением с заводом-изготовителем, для кабеля такого сечения обычно не менее 200-250 метров.

Параметры пожарной безопасности (соответствие ГОСТ 53315, ГОСТ 31565)

• Категория исполнения по нераспространению горения: нг(В). Гарантирует нераспространение горения при групповой прокладке по категории В (наиболее жесткие условия испытаний после категории А).
• Кислородный индекс: Не менее 30% для материалов оболочки LS.
• Коррозийная активность продуктов дымо-газовыделения: pH ≥ 4,0; проводимость ≤ 10 мкСм/мм.
• Дымообразование: Коэффициент светопропускания при горении/тлении не менее 40-60% (в зависимости от конкретных ТУ).
• Огнестойкость: Кабель не является огнестойким (не имеет маркировки FR). Для обеспечения работы в пожаре требуется дополнительная огнезащита.

Таблица 1. Сводные данные по кабелю АПвВнг(В)-LS 35 кВ 800 мм²

Параметр	Значение / Описание
Марка кабеля	АПвВнг(В)-LS
Номинальное напряжение, кВ	35
Сечение жилы, мм²	800
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Конструкция жилы	Многопроволочная, секторная или круглая
Металлический экран	Медные проволоки и/или лента
Броня	2 стальные оцинкованные ленты
Наружная оболочка	ПВХ нг(В)-LS
Допустимый ток нагрузки (ориент., в земле), А	700-750
Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более	0.0371
Минимальный радиус изгиба	20 Dнар
Температура монтажа без подогрева, °C	Не ниже -15
Масса 1 км кабеля, кг, ориентировочно	9000-11000
Наружный диаметр, мм, ориентировочно	85-95

Области применения и особенности прокладки

Кабель АПвВнг(В)-LS 35 кВ 800 мм² применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные объекты использования: городские и промышленные кабельные сети 35 кВ, вводы на подстанции, питание крупных заводов, насосных и компрессорных станций, объектов нефтегазовой отрасли.

Способы прокладки:

• В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах): Наиболее предпочтительный способ для кабелей такого класса напряжения и сечения. Требуется соблюдение правил групповой прокладки, обеспечение вентиляции. Пожаробезопасное исполнение нг(В)-LS является обязательным.
• В земле (траншее): Допускается при условии защиты от механических повреждений (броня). Необходима песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальными лентами. Важен расчет допустимой токовой нагрузки с учетом удельного теплового сопротивления грунта.
• По воздуху (на конструкциях): Возможна прокладка по фасадам зданий, по опорам. Необходим учет ветровых и гололедных нагрузок, УФ-стойкость оболочки, как правило, достаточна, но длительное прямое солнечное воздействие нежелательно.

Запрещается прокладка: В взрывоопасных зонах (без дополнительных мер), по неровному ложу с острыми краями, в блоках без дополнительной защиты, в местах с динамическими нагрузками без компенсаторов.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

При выборе кабеля на 35 кВ сечением 800 мм² рассматриваются следующие альтернативы:

• АПвПнг(В)-LS: Аналогичный кабель, но с внешней оболочкой из полиэтилена (П). Обладает лучшими влагозащитными характеристиками и стойкостью к агрессивным средам, но менее стоек к распространению пламени (хотя маркировка нг(В) также выполняется). Чаще применяется для прокладки в земле.
• АПвВнг(В)-FR-LS: Огнестойкое исполнение. Применяется на объектах с повышенными требованиями к пожарной безопасности, где необходимо обеспечить работу цепей в течение определенного времени при пожаре (аварийные системы, объекты АЭС).
• Кабель с медной жилой (ПвВнг(В)-LS): Имеет меньший диаметр, более высокую токовую нагрузку (при том же сечении), меньшее сопротивление. Однако стоимость значительно выше. Выбор в пользу меди оправдан при жестких ограничениях по габаритам трассы или по току КЗ.

Выбор кабеля АПвВнг(В)-LS 35 кВ 800 мм² экономически оправдан для большинства проектов распределительных сетей 35 кВ, где требуется баланс между стоимостью, надежностью, пожарной безопасностью и высокой пропускной способностью.

Монтаж и эксплуатация

Монтаж кабеля должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.

• Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, уложенных по трассе. Запрещается волочение кабеля по земле, сбрасывание с транспортных средств. Используются лебедки или тяговые механизмы.
• Изгиб: Соблюдение минимального радиуса изгиба (20D) обязательно во избежание повреждения изоляции и экранов.
• Подогрев: При температуре ниже -15°C кабель перед монтажом необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть специальными трансформаторами.
• Монтаж муфт и концевых заделок: Требует высокой квалификации персонала. Для кабеля 35 кВ применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Необходима тщательная заделка экранов, заземление брони и металлического экрана с двух сторон.
• Заземление: Броня и металлический экран должны быть надежно заземлены на обоих концах линии для безопасности и нормальной работы защит.
• Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания постоянным напряжением (по нормам ПУЭ для кабелей 35 кВ – испытательное напряжение 105 кВ постоянного тока в течение 10 минут).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АПвВнг(В)-LS от АПвВнг(А)-LS?

Отличие заключается в категории исполнения по нераспространению горения. Категория «А» (нг(А)) – наиболее жесткая, кабель испытывается при прокладке в пучке с удельным тепловым потоком от пламени горелки 35 кВт. Категория «В» (нг(В)) – испытания проводятся при удельном тепловом потоке 28 кВт. Для большинства внутренних и наружных кабельных сооружений достаточно категории В. Категория А требуется на особо ответственных объектах, где плотность прокладки кабелей чрезвычайно высока.

Какой максимальный ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?

Термическая стойкость к току короткого замыкания рассчитывается по формуле и зависит от времени действия защиты. Ориентировочно, для алюминиевой жилы 800 мм² при времени КЗ 1 секунда допустимый ток составляет около 50-55 кА. Точное значение указывается в технических условиях на конкретную партию кабеля и зависит от конструктивных особенностей экрана.

Можно ли прокладывать данный кабель в одном лотке с кабелями на 0,4 кВ?

ПУЭ (п. 2.1.16) допускает совместную прокладку силовых кабелей до и выше 1 кВ в одном лотке, но при условии наличия перегородки между ними или при выполнении одного из условий: кабели выше 1 кВ защищены от перегрузки; кабели до 1 кВ защищены от повреждения при КЗ в кабелях выше 1 кВ (например, бронированы). Для кабеля 35 кВ совместная прокладка с низковольтными кабелями не рекомендуется без специальных мер (раздельные лотки с металлическими перегородками) из-за опасности индукции и требований к ремонту.

Каков срок службы кабеля АПвВнг(В)-LS 35 кВ?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от режимов нагрузки, условий окружающей среды и качества обслуживания.

Требуется ли для данного кабеля дополнительная защита от грызунов при прокладке в земле?

Броня из стальных оцинкованных лент (тип Бл) обеспечивает надежную защиту от грызунов. Поэтому при прокладке в земле в обычных условиях дополнительных мер не требуется. Однако в регионах с повышенной агрессивностью грунта (блуждающие токи, химическая агрессия) необходимо оценивать коррозионную стойкость брони.

Как определить необходимое сечение жилы (800 мм²) для конкретного объекта?

Сечение выбирается на основании электрического расчета, который включает:

1. Определение максимального рабочего тока линии.
2. Проверку по допустимой длительной токовой нагрузке (с учетом способа прокладки, температуры среды, количества кабелей в траншее).
3. Проверку по потере напряжения (ΔU).
4. Проверку по термической стойкости к токам короткого замыкания.
5. Экономическую плотность тока (для сетей выше 1 кВ).

Сечение 800 мм² обычно выбирается для фидеров с токами нагрузки 600-750 А, либо для линий меньшей длины, но с большими передаваемыми мощностями (порядка 40-50 МВА).