Кабель АПвВнг(В)-LS 6 кВ 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвВнг(В)-LS 6 кВ сечением 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с пониженным дымо- и газовыделением. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Основная сфера применения – распределение электроэнергии в сетях с изолированной нейтралью, где в нормальном режиме работы напряжение между фазой и землей не превышает 6 кВ, а в аварийном режиме (до 8 часов в течение года) может достигать 7,2 кВ.
Расшифровка маркировки кабеля АПвВнг(В)-LS
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
- В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(В) – исполнение пониженной горючести категории В (распространение пламени при групповой прокладке не происходит).
- LS – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 6 кВ – номинальное напряжение.
- 185 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабельных изделий) по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной (сегментной) формы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов на изоляцию и оболочку. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (мн) по требованию заказчика.
- 2. Фазная изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы «сшиваются» в трехмерную сетку. Это придает изоляции выдающиеся свойства: высокую термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам и перегрузкам, отличные диэлектрические и механические характеристики. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.
- 3. Экран поверх изолированной жилы. Каждая изолированная жила экранируется полупроводящим экструдированным слоем. Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- 4. Поясная изоляция. В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил накладывается общий экран в виде медной ленты или проводящего слоя. Этот экран заземляется и служит для отвода токов утечки, а также для защиты от внешних электромагнитных помех.
- 5. Разделительный слой. Под оболочкой может находиться слой из ПВХ-ленты или другой материал, облегчающий разделку кабеля.
- 6. Оболочка. Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с индексом «нг(В)» и низким дымо- и газовыделением (LS). Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и распространения пламени.
- Прокладка: Допускается прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), в производственных помещениях, а также в сырых и особо сырых помещениях при условии отсутствия растягивающих усилий. Прокладка в земле (траншеях) не рекомендуется стандартом, так как оболочка из ПВХ не обладает достаточной стойкостью к прямым механическим воздействиям грунта и может быть повреждена грызунами. Для прокладки в земле следует выбирать кабели с бронепокровом (например, АПвБбШв).
- Групповая прокладка: Благодаря исполнению «нг(В)-LS» кабель разрешен для групповой прокладки в пучках, лотках, коробах без ограничения по этажности. Это ключевое преимущество для современных объектов с высокой плотностью кабельных трасс.
- Условия эксплуатации: Температура окружающей среды от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при +35°C до 98%. Кабель может эксплуатироваться в средах с содержанием агрессивных паров и газов в пределах, установленных для ПВХ пластикатов.
- От кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл и др.): Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C), отсутствие риска стекания пропитки, меньший вес и диаметр, удобство монтажа (не требуется концевых разделок с фарфоровыми воронками), возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
- От кабелей с изоляцией из ПВХ (АВВГ и др.): Более высокий класс напряжения (ПВХ изоляция обычно применяется до 1 кВ). Для напряжений 6 кВ используется только сшитый полиэтилен или бумажная изоляция.
- От кабеля АПвПг(В)-LS: Отличие в материале внешней оболочки. АПвПг имеет оболочку из полимерной композиции без галогенов, что обеспечивает еще более низкую коррозийную активность и дымообразование. Кабель АПвВнг-LS является более экономичным решением при сохранении требований по нераспространению пламени и низкому дымовыделению.
- Монтаж: Прокладка должна производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля. При разделке необходимо обеспечить качественное заземление экранов (медных лент) с обоих концов кабеля для снятия электростатических зарядов и обеспечения безопасности.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяются кабельные муфты соединительные стопорные (МСС), для оконцевания – концевые муфты (КНТп, ПСТп) или кабельные вводы в оборудование. Особое внимание уделяется герметизации узлов.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия 6 кВ должна быть испытана повышенным напряжением выпрямленного тока 36 кВ или переменным напряжением 15 кВ промышленной частоты в течение 10 минут.
- Эксплуатация: В процессе эксплуатации необходимо проводить периодические измерения сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В, визуальный осмотр трасс, контроль нагрузки по амперметрам для недопущения перегрузки.
- По допустимому току нагрузки (с учетом способа прокладки и количества кабелей в пучке).
- По потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ).
- По току короткого замыкания (проверка на термическую стойкость).
- По экономической плотности тока (для объектов с большим количеством кабелей).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(В)-LS 6 кВ 185 мм² является многослойной и строго регламентируется ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 6 кВ».
Основные технические и электрические параметры
Таблица 1. Электрические характеристики кабеля АПвВнг(В)-LS 6 кВ 1×185/ 3×185 мм²
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/6 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 7.2 | |
| Частота, Гц | 50 | |
| Длительно допустимая температура жилы, °C | +90 | В нормальном режиме работы |
| Максимальная температура жилы при КЗ, °C | +250 | Длительность КЗ не более 4 с |
| Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке, °C | +130 | Согласно ПУЭ 7 изд. |
| Минимальная температура прокладки, °C | -15 | Без предварительного подогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x Dнар | Dнар – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.164 | Для алюминиевой жилы 185 мм² (ГОСТ 22483) |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 15 | Продолжительность 10 мин. после прокладки |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 | При +20°C |
Таблица 2. Параметры горючести по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3)
| Критерий | Класс исполнения / Значение | Описание |
|---|---|---|
| Распространение пламени при одиночной прокладке | Категория АF/R | Не распространяет горение |
| Распространение пламени при групповой прокладке | Категория В | Высшая категория стойкости для ПВХ-оболочек. Горение не распространяется. |
| Кислородный индекс, % | >30 | Повышенное значение, указывает на трудногорючесть материала. |
| Коррозийная активность продуктов дымо- и газовыделения | pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 100 μS/mm | Показатели в пределах нормы для LS-материалов. |
| Дымообразование при горении и тлении | Пониженное (LS) | Коэффициент светопропускания при испытаниях >40%. |
Область применения и условия прокладки
Кабель АПвВнг(В)-LS 6 кВ 185 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Применяется в сетях 6 кВ на промышленных предприятиях, в распределительных сетях городов, для питания мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры), на объектах инфраструктуры (вокзалы, аэропорты, метрополитен).
Сравнение с аналогами и выбор сечения
Кабель АПвВнг(В)-LS является одним из представителей обширного семейства кабелей на напряжение 6 кВ. Его ключевые отличия от аналогов:
Выбор сечения 185 мм² обусловлен расчетом допустимого длительного тока нагрузки (Iдоп) и проверкой по условиям короткого замыкания. Для кабеля 6 кВ, проложенного в воздухе (в лотке), Iдоп для трехжильного кабеля АПвВнг-LS 3×185 составляет примерно 340-360 А (зависит от производителя и условий прокладки). Это позволяет передавать активную мощность около 3.5 МВт при cos φ=0.9. Также сечение проверяется на потерю напряжения и термическую стойкость к токам КЗ.
Монтаж и эксплуатационные особенности
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АПвВнг(В)-LS от АПвВГ?
Кабель АПвВГ не имеет индексов «нг» и «LS». Это означает, что при групповой прокладке он может распространять горение, а при пожаре выделяет большое количество дыма и коррозионно-активных газов (хлороводород). АПвВнг(В)-LS лишен этих недостатков и соответствует современным противопожарным требованиям для прокладки в зданиях и коллекторах.
Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(В)-LS 6 кВ в земле?
Прямая прокладка в земле (траншее) не рекомендуется и обычно не предусматривается проектами. Для подземной прокладки необходимо использовать кабели с бронепокровом, защищающим от механических повреждений, например, АПвБбШв или АПвПгБбШв. АПвВнг-LS может быть проложен в земле только в случае размещения в защитных трубах или блоках, что экономически часто нецелесообразно.
Как правильно выбрать между сечением 185 мм² и 150 мм² или 240 мм²?
Выбор осуществляется на основе электрического расчета:
Сечение 185 мм² часто является оптимальным для фидеров 6 кВ, питающих распределительные трансформаторные подстанции 6/0.4 кВ или крупные электродвигатели мощностью 1.5-2.5 МВт.
Нужно ли заземлять экраны кабеля с двух сторон?
Да, экраны (медные ленты) трехжильных кабелей на напряжение 6 кВ должны быть надежно заземлены с обоих концов. Это обеспечивает безопасность персонала (снимает напряжение с экрана), создает путь для токов утечки и снижает электромагнитные помехи. В некоторых специфических схемах (например, очень длинные линии) может применяться заземление с одной стороны и установка оконечного ОПН с другой, но это требует специального расчета.
Каков срок службы кабеля АПвВнг(В)-LS 6 кВ?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и установленный ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок и правильном проведении регламентных работ.
В чем разница между кабелями с индексом (В) и (А) в маркировке «нг»?
Индекс в скобках указывает категорию по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012. Категория А – наивысшая (наименее горючая), В – высокая, С – умеренная. Для большинства внутренних и промышленных объектов требуется кабель категории не ниже В. Категория А достигается использованием специальных материалов и обычно дороже. Кабель АПвВнг(В)-LS соответствует категории В.
Заключение
Кабель АПвВнг(В)-LS 6 кВ 185 мм² представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – использование изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокую пропускную способность и стойкость к перегрузкам, а также исполнение «нг(В)-LS», позволяющее производить групповую прокладку в помещениях с массовым пребыванием людей и на ответственных объектах. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителей гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетических систем.