Кабель АВКШвнг(А) 1 кВ 240 мм
Кабель АВКШвнг(А) 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АВКШвнг(А) на 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом поверх брони. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Его ключевые особенности — высокая механическая защита, обеспечиваемая броней, и соответствие современным требованиям пожарной безопасности, что делает его одним из наиболее востребованных решений для промышленных объектов и инфраструктурных проектов.
Расшифровка маркировки АВКШвнг(А) 1 кВ 240 мм²
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- В — материал изоляции жил: поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
- К — наличие брони: броня из стальных оцинкованных лент.
- Шв — тип защитного шланга (оболочки поверх брони): выпрессованный шланг из ПВХ пластиката.
- нг(А) — индекс пониженной пожарной опасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшие требования по нераспространению горения согласно ГОСТ 31565-2012 и ГОСТ Р 53315-2009). Это означает, что при испытании в пучке кабель не распространяет горение, что позволяет его прокладывать в группах без ограничений.
- 1 кВ — номинальное напряжение: 1000 Вольт.
- 240 мм² — номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Сопротивление постоянному току жилы при +20°C: не более 0.125 Ом/км (для многопроволочной).
- Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл): Зависит от условий прокладки. При прокладке в земле (в траншее) — примерно 355 А. При прокладке в воздухе — около 340 А. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом поправочных коэффициентов на температуру земли/воздуха, количество кабелей в траншее и т.д.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3 кВ в течение 10 минут.
- Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. Это критически важный параметр для монтажа, особенно в стесненных условиях.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации: +70°C (длительно), +80°C (в аварийном режиме не более 8 часов в сутки, не более 1000 часов за срок службы), +130°C (при коротком замыкании, не более 4 секунд).
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений от 70 мм². Фактическая длина по согласованию с заказчиком.
- Нераспространение горения при групповой прокладке: Кабель не распространяет горение при испытании в пучке (категория A F/R).
- Пониженное дымо- и газовыделение: Индекс «нг» подразумевает, что при горении и тлении выделение дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов снижено по сравнению с обычными ПВХ-компаундами.
- Кислотность газовыделений: pH > 4,3, проводимость < 10 мкСм/мм (показатели улучшены).
- Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам, в цехах с наличием механических воздействий. Питание мощного оборудования (трансформаторов, двигателей, распределительных щитов).
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, метрополитены, торговые центры, спортивные комплексы — везде, где требуется групповая прокладка и высокая пожарная безопасность.
- Энергетика: Распределительные сети 0,4/1 кВ, вводы на трансформаторные подстанции, соединения между распределительными устройствами.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня надежно защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Обязательное условие — отсутствие растягивающих нагрузок и коррозионной активности в грунте. При высокой коррозионной опасности требуется дополнительная защита (например, кабель с полиэтиленовой оболочкой поверх брони — АВКШп).
- Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (в соответствии с проектом и ПУЭ), так как броня выполняет функцию экрана, защищающего от распространения дуги при повреждении.
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (по конструкциям, в лотках, коробах), в земле (траншеях), в помещениях. При групповой прокладке в лотках требования к нераспространению горения (нг(А)) полностью соблюдаются.
- Защита от коррозии: При прокладке в агрессивных грунтах (солончаки, болота, грунты с блуждающими токами) необходима дополнительная защита брони (например, каналы из ПНД).
- Заделка концов: Обязательна качественная разделка конца кабеля с установкой концевой кабельной муфты (КНС) для защиты брони от коррозии, заземления брони и экрана (если есть), и изоляции жил.
- Заземление брони: Бронеленты на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ для обеспечения электробезопасности.
- Учет радиуса изгиба: Нарушение минимального радиуса изгиба (менее 15 диаметров) может привести к повреждению изоляции и брони.
- sqrt(t) / K, где K для алюминия ~94.
- Соединительные муфты (СС) — для соединения двух отрезков. Часто используются стопорные муфты, предотвращающие стекание изоляции.
- Концевые муфты (КНС) наружной или внутренней установки — для перехода с кабеля на воздушную линию или для ввода в распределительное устройство.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АВКШвнг(А) 1 кВ 240 мм² является многослойной и обеспечивает высокую надежность в сложных условиях эксплуатации. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей — круглая). Секторная форма позволяет оптимально заполнять внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес. Жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Для сечения 240 мм² чаще применяется многопроволочная конструкция, что повышает гибкость кабеля.
2. Изоляция жил
Каждая жила изолируется индивидуально ПВХ пластикатом пониженной пожарной опасности. Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную ГОСТ 16442-80 (для кабелей на 1 кВ). Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: для трехжильных кабелей — желто-зеленая (земля), синяя (нейтраль), коричневая (фаза) или цифровая маркировка.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Между жилами, как правило, заполняются промежутки невулканизированной резиновой лентой или ПВХ-жгутом для придания круглой формы и дополнительной стабильности конструкции.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция (обмотка) из ПВХ-ленты или аналогичного материала, которая фиксирует сердечник.
5. Броня
Броневой покров выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормирована. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания), от грызунов и от растягивающих нагрузок.
6. Защитный шланг (внешняя оболочка)
Поверх брони экструдируется защитный шланг из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности (нг). Этот слой защищает стальные ленты от коррозии, обеспечивает дополнительную изоляцию и отвечает за выполнение требований по нераспространению горения. Оболочка имеет характерный оранжевый или красный цвет, но может быть и черной.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Для кабеля АВКШвнг(А) 1 кВ 240 мм² при температуре жилы +70°C и температуре окружающей среды +25°C.
Механические и климатические параметры
Пожаробезопасные характеристики (категория «нг(А)»)
Кабель соответствует высшей категории пожарной безопасности «нг(А)» по ГОСТ 31565-2012. Это подтверждается комплексом испытаний:
Области применения
Кабель АВКШвнг(А) 1 кВ 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение обусловлено сочетанием бронезащиты и пожаробезопасности.
Сравнительная таблица аналогов и выбор сечения
| Марка кабеля | Материал жилы | Броня | Особенности оболочки/изоляции | Ключевое отличие от АВКШвнг(А) |
|---|---|---|---|---|
| АВВГнг(А)-ХЛ | Алюминий | Нет | ПВХ пониж. пожар. опасности, холодостойкий | Отсутствие брони. Применяется там, где нет мех. угроз. |
| АПвБШвнг(А) | Алюминий | Да (ленты) | Изоляция жил — сшитый полиэтилен (СПЭ) | Более высокая допустимая температура жилы (+90°C). Дороже. |
| ВБШвнг(А) | Медь | Да (ленты) | ПВХ пониж. пожар. опасности | Медная жила. Большая токовая нагрузка, меньший диаметр, высокая стоимость. |
| ААШв | Алюминий | Да (ленты) | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка | Устаревшая конструкция. Ограничения по прокладке на трассах с перепадами высот. |
Выбор сечения 240 мм² обусловлен расчетными токами нагрузки и потерями напряжения. Данное сечение типично для магистральных линий, вводов на здания, питания крупных потребителей мощностью порядка 200-400 кВт (при напряжении 0.4 кВ). Окончательный выбор сечения должен производиться на основе расчета по ПУЭ (по допустимому току, экономической плотности тока, потере напряжения, термической стойкости к токам КЗ).
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АВКШвнг(А) отличается от АВБбШвнг(А)?
Основное отличие — в конструкции брони. У АВКШвнг(А) броня выполнена из стальных лент (буква «К» в маркировке), а у АВБбШвнг(А) — из стальных оцинкованных проволок (буква «Б»). Броня из проволок (тип «Бб») обеспечивает большую гибкость и лучше защищает от растягивающих нагрузок, но, как правило, дороже. Ленточная броня («К») эффективнее защищает от продавливающих ударов.
Можно ли прокладывать кабель АВКШвнг(А) 240 мм² в земле без дополнительной защиты?
Да, можно, так как он имеет ленточную броню и внешний ПВХ шланг. Однако это допустимо только в нормальных и слабоагрессивных грунтах. В грунтах с высокой коррозионной активностью, с наличием блуждающих токов или крупных твердых включений рекомендуется дополнительная защита — прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах, в лотках с засыпкой.
Каков срок службы кабеля АВКШвнг(А)?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и регламентированный стандартами, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, режима нагрузки, отсутствия повреждений и корректности монтажа.
Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?
Допустимый ток термической стойкости при коротком замыкании (Iтерм) рассчитывается по формуле, учитывающей сечение жилы, материал, длительность КЗ и допустимую температуру. Для алюминиевой жилы 240 мм² при длительности КЗ 1 секунда и конечной температуре +200°C, ориентировочное значение Iтерм составляет около 12-13 кА. Для точного расчета необходимо знать конкретное время срабатывания защиты (t) и использовать формулу: S = I
Допускается ли вертикальная прокладка кабеля АВКШвнг(А)?
Да, допускается. Однако при значительной вертикальной протяженности необходимо учитывать механическую нагрузку на конструкцию от собственного веса кабеля и предусматривать надежное крепление. Для очень больших высот могут потребоваться кабели с нестекающей пропиткой или иной конструкцией, но для стандартных высот в пределах здания АВКШвнг(А) пригоден.
Что означает индекс «нг(А)», и почему он важен?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Категория А — это наиболее жесткие условия испытания, когда горение не должно распространяться по вертикальному пучку кабелей при поджигании мощной газовой горелкой. Это критически важно для объектов с массовой прокладкой кабелей (энергетика, метро, ТЦ), так как предотвращает распространение пожара по кабельным трассам.
Как правильно выбрать муфту для кабеля АВКШвнг(А) 240 мм²?
Для соединения или оконцевания необходимо использовать муфты, рассчитанные на напряжение 1 кВ, для кабелей с броней и алюминиевыми жилами сечением 240 мм². Это могут быть:
Необходимо заземлять броню на обоих концах через лепестки муфты. Выбор конкретной модели муфты зависит от производителя и условий установки (внутри/снаружи помещения).