Кабель АПвВнг(В)-LS 3х50: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвВнг(В)-LS 3х50 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6-10 кВ частотой 50 Гц. Конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и соответствие современным требованиям пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвВнг(В)-LS 3х50
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
- В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(В) – исполнение пониженной пожарной опасности. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории В (наибольшая пожарная нагрузка).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 3х50 – три основные токопроводящие жилы сечением 50 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для монтажа.
- Экран по жиле (полупроводящий слой): Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал, подвергнутый процессу вулканизации (сшивке молекул), обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, а также высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C).
- Экран по изоляции (полупроводящий слой): Наносится поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле формирует цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.
- Поясная изоляция: Выполняется в виде медных или алюминиевых лент, либо в виде медной проволоки, наложенной поверх скрученных изолированных жил. Предназначена для защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения симметрии электрического поля. В кабелях на 6-10 кВ является обязательным элементом.
- Разделительный слой: Чаще всего представляет собой поясную обмотку из полимерных лент или пленок, накладываемую под оболочку.
- Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением (ПВХнг-LS). Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам и отвечает за выполнение требований пожарной безопасности.
- Значение Iдоп зависит от условий прокладки (в воздухе, в земле, количество кабелей в пучке, температура окружающей среды) и рассчитывается согласно ПУЭ гл. 1.3. Данные в таблице приведены для прокладки одиночного кабеля в воздухе при температуре +25°C.
- Питание мощных электроприемников (насосы, вентиляторы, компрессоры) на промышленных предприятиях.
- Основные и распределительные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного электроснабжения.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
- Прокладка в производственных помещениях и цехах.
- Установка в местах с массовым пребыванием людей (вокзалы, аэропорты, торговые центры) при обязательной прокладке в кабельных конструкциях с выполнением дополнительных противопожарных мероприятий.
- Не распространяющее горение при групповой прокладке (нг): Кабель проходит испытания на нераспространение горения при прокладке пучком (категория В – наибольшая пожарная нагрузка). Это означает, что при возникновении источника огня, горение не будет распространяться по трассе, что локализует очаг возгорания.
- Пониженное дымо- и газовыделение (LS): При горении и тлении оболочка выделяет минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью. Это критически важно для эвакуации людей и работы пожарных в закрытых помещениях, кабельных тоннелях и шахтах.
- Отсутствие галогенов (отметка «HF» может отсутствовать): ПВХнг-LS пластикаты, как правило, являются слабогалогенными или безгалогенными. Это означает, что при пожаре не выделяются коррозионно-активные галоидоводородные кислоты, разрушающие электронное оборудование и металлоконструкции.
- Экономичность: Алюминиевая жила существенно дешевле медной, что делает кабель оптимальным для проектов с большими протяженностями линий.
- Надежность изоляции: Сшитый полиэтилен не подвержен термопластической деформации, обладает высокой стойкостью к тепловым перегрузкам и токам КЗ.
- Высокие противопожарные характеристики: Соответствие строгим нормам по нераспространению горения и низкому дымовыделению.
- Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной пропитанной изоляцией (СБ).
- Отсутствие необходимости в ограничителях перепада давления и концевых муфтах с компенсаторами давления, в отличие от маслонаполненных кабелей.
- Отсутствие брони: Требует защиты от механических повреждений при прокладке (кабельные лотки, короба, трубы).
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары, защемления) на оболочку, которые могут повредить изоляцию.
- Алюминиевая жила требует более аккуратного монтажа (склонность к ползучести, необходимость специальных смазок для контактных соединений, более строгий контроль зажимных устройств).
- АПвВГ 3х50: Кабель в обычной ПВХ оболочке. Не имеет свойств нг(В)-LS. Дешевле, но может применяться только при одиночной прокладке или в местах, где не предъявляются жесткие пожарные требования.
- АВВГ 3х50: Кабель с изоляцией и оболочкой из обычного ПВХ пластиката на напряжение до 1 кВ. Это кабель другого класса напряжения, прямое сравнение некорректно.
- ПвП 3х50: Кабель с медной жилой и аналогичной изоляцией из СПЭ, но в полиэтиленовой оболочке. Обладает лучшими токовыми характеристиками, но существенно дороже и не имеет показателей пожарной безопасности (полиэтилен горюч).
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (по конструкциям, эстакадам), в кабельных каналах, лотках, коробах. При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициент снижения токовой нагрузки.
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля во время монтажа. Нарушение этого требования может привести к повреждению изоляции и экранов.
- Температура монтажа: Не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов (прогрев током).
- Соединение и оконцевание: Требуют профессионального подхода. Для соединения жил используются соединительные муфты (стопорные или соединительные) для кабелей с изоляцией из СПЭ. Для оконцевания применяют концевые муфты (наружной или внутренней установки) или кабельные вводы (для ввода в КРУ). При монтаже концевых муфт критически важно обеспечить чистоту, снять полупроводящие слои на строго регламентированную длину и обеспечить равномерное распределение электрического поля с помощью изоляционных колпачков или термоусаживаемых компонентов.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(В)-LS является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвВнг(В)-LS 3х50
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ (ГОСТ, ТУ) |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10 | ГОСТ 31996-2012 |
| Количество и сечение основных жил, мм² | 3 х 50 | — |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 | ГОСТ 31996-2012 |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 с), °C | +250 | ГОСТ 31996-2012 |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C | -15 | — |
| Строительная длина, м | Не менее 150 (может варьироваться у производителей) | ГОСТ 31996-2012 |
| Радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля | ГОСТ 31996-2012 |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не менее 1000 | ГОСТ 31996-2012 |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/время | 18 кВ / 10 мин. (для 6/10 кВ) | ГОСТ 31996-2012 |
Таблица 2. Электрические параметры жил (при +20°C)
| Сечение жилы, мм² | Сопротивление постоянному току, не более (Ом/км) | Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*, А |
|---|---|---|
| 50 | 0.641 | 165 — 180 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвВнг(В)-LS 3х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) напрямую, без дополнительной защиты. Для подземной прокладки необходимо использовать бронированные модификации, например, АПвБбШв или АПвПуг.
Эксплуатация допускается в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C. Климатическое исполнение УХЛ и Т категорий размещения 1-5 по ГОСТ 15150.
Требования пожарной безопасности (нг(В)-LS)
Исполнение «нг(В)-LS» является ключевым преимуществом данного кабеля и регламентируется ГОСТ 31565-2012 (категория ПРГП 8.2.2.2).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвВнг(В)-LS 3х50:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с ближайшими аналогами:
Монтаж, эксплуатация и соединение
Монтаж кабеля АПвВнг(В)-LS должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП) и инструкциями производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвВнг(В)-LS принципиально отличается от АПвВГ?
Основное отличие — в свойствах оболочки. АПвВГ имеет оболочку из обычного ПВХ пластиката, который распространяет горение при групповой прокладке и выделяет большое количество густого дыма и коррозионных газов при пожаре. АПвВнг(В)-LS имеет оболочку из специального ПВХнг-LS пластиката, который не распространяет горение в пучке и обладает низким дымо- и газовыделением. Это делает его применимым в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей.
Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(В)-LS 3х50 в земле?
Нет, напрямую в земле (траншее) прокладывать данный кабель запрещено. Он не имеет броневой защиты (стальных лент или проволок) и не предназначен для восприятия механических нагрузок, возникающих в грунте. Для подземной прокладки необходимо использовать бронированные модификации: АПвБбШвнг(В)-LS (с броней из стальных лент) или АПвПугнг(В)-LS (с броней из круглой стальной проволоки и герметичной оболочкой). Альтернатива — прокладка в трубах или тоннелях, обеспечивающих механическую защиту.
Какой допустимый длительный ток для данного кабеля?
Для кабеля АПвВнг(В)-LS 3х50 допустимый длительный ток (Iдоп) зависит от условий прокладки. При прокладке одиночного кабеля в воздухе при температуре +25°C он составляет примерно 165-180 А. При прокладке в земле (в трубе или кабельном канале) значение будет иным. При групповой прокладке (несколько кабелей в пучке) вводится понижающий коэффициент. Точный расчет должен производиться по методике, изложенной в гл. 1.3 ПУЭ, с учетом всех реальных условий.
Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвВнг-LS?
Для монтажа применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение (6/10 кВ). На рынке представлены два основных типа: термоусаживаемые и холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины). Оба типа обеспечивают необходимую электрическую прочность, влагостойкость и механическую защиту. Выбор зависит от условий монтажа, наличия оборудования и предпочтений монтажной организации. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом, прошедшим обучение.
Что означает буква «В» в скобках в маркировке нг(В)?
Буква «В» в скобках указывает на категорию испытания кабеля на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012. Категория «В» — наиболее строгая из предусмотренных для силовых кабелей общего назначения. Она означает, что кабель испытывается с наибольшей пожарной нагрузкой (высокое значение удельной теплоты сгорания материала пучка) и должен выдержать испытание, не распространяя горение. Существуют также категории А, С, D, но для ответственных объектов и групповой прокладки требуется именно категория В.
Почему для сетей 6-10 кВ часто выбирают именно кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ) обладает рядом преимуществ перед традиционной бумажно-пропитанной (СБ): более высокая допустимая температура эксплуатации (+90°C против +70°C), большая стойкость к тепловым перегрузкам, меньший вес и радиус изгиба, отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом и контроля давления. СПЭ-кабели проще в монтаже и эксплуатации, что при сопоставимой стоимости делает их предпочтительным выбором для новых проектов.