Кабель АПвВнг(В)-LS 6 кВ 95 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвВнг(В)-LS 6 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Данный тип кабеля широко применяется в электросетях промышленных предприятий, в системах энергоснабжения городов, для питания мощного оборудования и прокладки в кабельных сооружениях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвВнг(В)-LS 6 кВ 95 мм²
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и ключевых свойствах:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (Пв – обозначение по ГОСТ, указывающее на вулканизацию пероксидным способом).
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- нг(В) – исполнение по пожарной безопасности: не распространяющее горение при групповой прокладке по категории В (наибольшая пожарная нагрузка).
- LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 6 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- 95 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Экран по жиле: Полупроводящий слой поверх изоляции каждой жилы (обычно из сшитого полупроводящего полиэтилена или наложенной ленты). Выравнивает электрическое поле, предотвращая локальные перенапряжения.
- Экран по изолированным жилам: Медная лента или оплетка, наложенная поверх скрученных жил. Служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и в качестве элемента цепи для тока короткого замыкания.
- нг(В) – означает, что кабель при одиночной и групповой прокладке не распространяет горение. Категория «В» – высшая по ГОСТ Р 53315-2009 (категории А, B, C, D), присваивается после испытаний в камере с самым высоким удельным тепловым потоком (до 70 кВт/м²). Это гарантирует сохранение работоспособности и нераспространение пламени в условиях плотной прокладки большого количества кабелей.
- LS (Low Smoke) – оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют пониженное количество дыма с низкой оптической плотностью. Это критически важно для объектов с массовым пребыванием людей, метрополитенов, высотных зданий, так как позволяет сохранить видимость на путях эвакуации и снизить отравляющее воздействие на людей и оборудование.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, эстакадах, галереях, коллекторах, в том числе при групповой прокладке.
- Прокладка в помещениях, включая производственные цеха и здания с массовым пребыванием людей, где действуют строгие противопожарные нормы.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами), если кабель не имеет брони. Для прямого заглубления в грунт без дополнительной защиты следует применять бронированные модификации (АПвВБбШвнг(В)-LS).
- Эксплуатация в районах с умеренным и холодным климатом (оболочка сохраняет свойства при температуре до -50°C).
- Высокие противопожарные характеристики: Соответствие требованиям «нг(В)» и «LS» делает его приоритетным выбором для современных объектов.
- Надежная изоляция из сшитого полиэтилена: Высокая термостойкость (+90°C), стойкость к тепловым ударам и перегрузкам, отличные диэлектрические свойства.
- Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной пропитанной изоляцией (например, АСБл).
- Отсутствие проблемы стекания пропиточного состава при прокладке на вертикальных и наклонных трассах, в отличие от кабелей с бумажной изоляцией.
- Экономическая эффективность: Алюминиевая жила дешевле медной, что снижает капитальные затраты на проекты, особенно при больших сечениях и протяженных линиях.
- Отсутствие брони: Базовая модификация не предназначена для прокладки в земле без дополнительной защиты от механических воздействий (грызунов, давления грунта, случайных повреждений).
- Чувствительность ПВХ-оболочки к УФ-излучению: Требует защиты при открытой прокладке на солнце.
- Алюминиевая жила: По сравнению с медью имеет более низкую проводимость (большее активное сопротивление при том же сечении), менее устойчива к многократным изгибам и может подвергаться повышенному окислению в местах контакта, что требует применения специальной контактной пасты и качественных соединительных элементов.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвВнг(В)-LS является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения надежности и безопасности.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (класс 2 по гибкости), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа. Жила может быть секторной или сегментной формы для оптимизации заполнения пространства внутри кабеля и уменьшения его общего диаметра.
2. Изоляция
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала: повышается температурная стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), механическая прочность, стойкость к растрескиванию и воздействию агрессивных сред. Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную для напряжения 6 кВ.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальной полупроводящей или изоляционной ленты. Она служит для формирования круглой формы сердечника и дополнительной защиты.
4. Экран
Кабель на напряжение 6 кВ обязательно имеет экран. Конструкция включает:
5. Оболочка
Наружная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Данный материал обеспечивает выполнение требований «нг(В)» и «LS»: при горении не распространяет пламя при групповой прокладке, выделяет пониженное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов). Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические и электрические параметры
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвВнг(В)-LS 6 кВ 1х95
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 3,6/6 |
| Количество и сечение жил, мм² | 1х95, 3х95 |
| Длительно допустимая температура жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура монтажа (без предварительного прогрева), °C | -15 |
| Допустимый радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км, не менее | 100 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.) | 12 |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвВнг(В)-LS 6 кВ 95 мм² (ориентировочные, согласно ПУЭ 7 изд.)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (одножильный) | Длительно допустимый ток, А (трехжильный) |
|---|---|---|
| В воздухе (в кабельных каналах, на лотках) | ~260 | ~215 |
| В земле (в траншее, при удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт) | ~240 | ~220 |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются расчетом с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, группу прокладки, теплопроводность грунта и др.) в соответствии с актуальными ПУЭ и методиками.
Требования пожарной безопасности: нг(В) и LS
Исполнение «нг(В)-LS» является одним из ключевых преимуществ данного кабеля для современной групповой прокладки.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвВнг(В)-LS 6 кВ 95 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор. Он применяется при следующих условиях:
Запрещается прокладка кабеля по воздуху (по опорам) без дополнительной защиты от солнечного излучения, так как ПВХ-оболочка подвержена разрушению под действием ультрафиолета.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвВнг(В)-LS 6 кВ 95 мм²:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвВнг(В)-LS должен производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева. Радиус изгиба при укладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля.
Для соединения и оконцевания жил сечением 95 мм² применяются специальные кабельные муфты (соединительные и концевые), рассчитанные на напряжение 6-10 кВ и работу с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важно при заделке муфт тщательно зачистить полупроводящий экран с изоляции жилы, обеспечить плавный переход электрического поля и герметичность соединения. Для подключения к аппаратам и шинам используются наконечники под опрессовку, специально предназначенные для алюминиевых жил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями АПвВнг(В)-LS и АВВГнг(В)-LS на 6 кВ?
Ключевое отличие – в материале изоляции. В АВВГнг(В)-LS используется поливинилхлоридный пластикат (ПВХ), который имеет длительно допустимую температуру жилы всего +70°C. Кабель АПвВнг(В)-LS с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке. XLPE также обладает лучшими электрическими и механическими характеристиками, особенно при перегрузках и коротких замыканиях.
Можно ли прокладывать кабель АПвВнг(В)-LS 6 кВ 95 мм² в земле (траншее) напрямую?
Прямая прокладка в земле без дополнительной механической защиты не рекомендуется. Отсутствие брони (обозначаемой в маркировке буквой «Б») делает кабель уязвимым для повреждений лопатой, грунтовыми подвижками, грызунами. Для прокладки в траншее следует либо использовать бронированную модификацию (АПвВБбШвнг(В)-LS), либо защищать кабель в трубах, коробах или кирпичной кладкой поверх засыпки, согласно ПУЭ гл. 2.3.
Как правильно выбрать между одножильным (1х95) и трехжильным (3х95) исполнением?
Выбор зависит от схемы сети и условий прокладки. Трехжильный кабель (3х95) используется в трехфазных сетях 6 кВ, все жилы находятся в общей оболочке, что упрощает монтаж одной кабельной линии. Одножильные кабели (1х95) применяются, как правило, для прокладки фазных жил раздельно (например, в системах с изолированным полюсом), либо для создания однофазных ответвлений. При прокладке в магнитопроводящих конструкциях (стальных трубах, лотках) три одножильных кабеля, проложенных вплотную, могут создавать дополнительные потери на вихревые токи, поэтому требуется специальный расчет и способ укладки (треугольником, с перевязкой).
Что означает индекс «(В)» в маркировке нг(В) и чем он отличается от просто «нг»?
Индекс «(В)» указывает на категорию пожарной опасности по ГОСТ Р 53315. Кабель с маркировкой «нг» (без указания категории) испытывается на нераспространение горения при групповой прокладке с удельным тепловым потоком 20-30 кВт/м². Кабель с маркировкой «нг(В)» испытывается в наиболее жестких условиях – при тепловом потоке до 70 кВт/м², что соответствует высшей категории. Таким образом, «нг(В)» гарантирует сохранение свойств в условиях более плотной и мощной кабельной линии. Просто «нг» часто соответствует более низкой категории, например, С или D.
Каков срок службы кабеля АПвВнг(В)-LS 6 кВ 95 мм²?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется режимами работы (наличием перегрузок, циклических изменений нагрузки), условиями окружающей среды (температурой, агрессивностью грунта или воздуха) и качеством проведенного монтажа соединений.
Заключение
Кабель АПвВнг(В)-LS 6 кВ 95 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая температурная и электрическая стойкость) и оболочки с низким дымо- и газовыделением, отвечает самым строгим техническим и противопожарным требованиям. Применение алюминиевой жилы делает его экономически целесообразным для проектов с большими сечениями. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом его особенностей и ограничений являются залогом долговечной и бесперебойной работы энергетических систем.