Кабель АВКШвнг(А) 3-х жильный 1 кВ

Кабель АВКШвнг(А) 3-х жильный 1 кВ: полный технический анализ и сфера применения

Кабель АВКШвнг(А) 3х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с медными экранами поверх каждой жилы и в броне из стальных оцинкованных проволок. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов для строительства надежных и безопасных распределительных сетей в условиях повышенных механических нагрузок и строгих требований к пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки АВКШвнг(А)-1 3х

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• В – материал изоляции жил: поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
• К – наличие экрана в конструкции. В данной марке подразумевается экран из медных проволок или медной ленты, наложенный поверх каждой изолированной жилы.
• Шв – тип защитного шланга (оболочки): шланг защитный из ПВХ пластиката.
• нг(А) – индекс пониженной пожарной опасности. Означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории «А», что является наивысшим требованием по нераспространению горения (испытание проводится в наиболее жестких условиях с высокой тепловой мощностью).
• (А) – после нг указывает на низкое дымо- и газовыделение (может дополнительно маркироваться как «нг(А)-LS»). Оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют дым низкой плотности и малую концентрацию коррозионно-активных газогалогенных соединений.
• 1 – номинальное напряжение, кВ. Кабель рассчитан на работу в сетях переменного напряжения 1000 В частотой 50 Гц.
• 3х – количество и форма основных токопроводящих жил. В данном случае три основные жилы. Как правило, жилы могут быть как секторной, так и круглой формы для оптимизации диаметра.

Конструкция кабеля АВКШвнг(А) 3х

Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии:

1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 мм² и выше выполняется многопроволочной (как правило, круглой или секторной). Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
2. Изоляция. Наносится экструзионным способом из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности. Имеет стандартную толщину, регламентированную ГОСТ. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандарту: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя и коричневая (или все жилы одного цвета с нанесением цифровой или цветовой маркировки).
3. Экран. Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран. В кабелях марки АВКШвнг(А) экран, как правило, выполняется в виде медных проволок малого диаметра, сплетенных в оплетку, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Основная функция – выравнивание электрического поля у жилы и защита от внешних электромагнитных помех.
4. Поясная изоляция. Поверх скрученных экранированных жил накладывается обмотка из ПВХ ленты или аналогичного материала для придания округлой формы и фиксации конструкции.
5. Броня. Выполняется из стальных оцинкованных проволок (марка «К» – «кольцевая жесткость»), наложенных поверх поясной изоляции. Обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, повреждений грызунами.
6. Оболочка. Наружный защитный шланг, накладываемый экструзией поверх брони. Изготавливается из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности (нг(А)-LS). Защищает броню от коррозии и агрессивных сред, а также обеспечивает требуемый уровень пожарной безопасности.

Основные технические и электрические характеристики

Условия эксплуатации

• Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
• Монтаж кабеля без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации: +70°C.
• Максимальная допустимая температура жил в режиме перегрузки: +90°C (суммарно не более 8 часов в сутки и 1000 часов за срок службы).
• Предельная температура при коротком замыкании: +200°C (продолжительность не более 5 секунд).
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АВКШвнг(А) 3х при прокладке в земле (траншее)

Данные приведены для условий: температура земли +20°С, глубина прокладки 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.

Номинальное сечение жил, мм²	Наружный диаметр кабеля, мм (примерно)	Масса 1 км кабеля, кг (примерно)	Допустимый длительный ток нагрузки, А
3х50	35-40	2800-3200	150
3х70	40-45	3600-4100	185
3х95	45-50	4500-5000	220
3х120	50-55	5200-5800	255
3х150	55-60	6200-7000	295
3х185	60-65	7300-8200	340
3х240	65-75	9000-10000	395

Важно: При прокладке в воздухе (кабельные эстакады, галереи) или в каналах токовые нагрузки могут отличаться. Необходимо производить расчет по методике, указанной в ПУЭ 7-го издания, с учетом коэффициентов снижения, зависящих от температуры окружающей среды, количества рядом проложенных кабелей и способа прокладки.

Сфера применения кабеля АВКШвнг(А) 3х 1 кВ

Благодаря сочетанию брони, экрана и свойств пониженной пожарной опасности, кабель нашел широкое применение в ответственных проектах:

• Промышленные предприятия: питание силового оборудования, распределение электроэнергии по цехам, прокладка в кабельных каналах, тоннелях и по эстакадам, где присутствуют механические риски и требования к пожарной безопасности.
• Объекты инфраструктуры: вокзалы, аэропорты, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры. Здесь критично выполнение норм по нераспространению горения и низкому дымогазовыделению (нг(А)-LS).
• Энергетика: соединение распределительных устройств (РУ) 0.4/6/10 кВ с трансформаторами, прокладка в кабельных полуэтажах и тоннелях электростанций и подстанций.
• Взрыво- и пожароопасные зоны: может применяться в зонах классов В-1г, В-1б (по ПУЭ) при условии дополнительной проверки соответствия конкретным условиям.
• Прокладка в земле (траншее): броня надежно защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, воздействия грызунов. Рекомендуется дополнительная защита в виде сигнальной ленты или плит.

Особенности монтажа и прокладки

Монтаж кабеля АВКШвнг(А) требует учета его конструктивных особенностей:

• Заземление брони и экранов: Броня из стальных проволок и медные экраны жил подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии. Это требование безопасности (ПУЭ гл. 1.7, 2.3) для защиты от поражения электрическим током при повреждении изоляции и для обеспечения нормальной работы экранов.
• Учет растягивающих нагрузок: Броня из проволок воспринимает значительные растягивающие усилия, что позволяет производить протяжку в длинных трассах, однако необходимо контролировать усилие натяжения, не превышая допустимых норм.
• Соединение и оконцевание: Для соединения жил необходимо использовать специальные кабельные сжимы, предназначенные для алюминиевых жил, с переходными пастами для предотвращения окисления. Экраны и броня должны быть восстановлены и соединены через специальные заземляющие наконечники. Оконцевание производится с помощью кабельных муфт (проходных, концевых), соответствующих типу кабеля и условиям установки.
• Прокладка в агрессивных средах: ПВХ оболочка устойчива к воздействию масел, бензина, кислот и щелочей в умеренных концентрациях, однако при прокладке в особо агрессивных условиях (например, в солончаках, в грунтах с высокой концентрацией химикатов) рекомендуется дополнительная защита в виде труб (ПНД, асбестоцементных).

Сравнение с аналогами и выбор

Кабель АВКШвнг(А) часто сравнивают с другими марками бронированных кабелей. Ключевые отличия:

• АВБШвнг(А): Броня из двух стальных оцинкованных лент. Кабель АВКШв (с проволочной броней) лучше защищает от растягивающих нагрузок, но АВБШв (с ленточной броней) часто дешевле и обеспечивает достаточную защиту от ударов и сдавливания.
• ПвКШвнг(А): Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и медными жилами. Имеет более высокие допустимые температуры эксплуатации (до +90°C) и стойкость к токам КЗ, но существенно дороже. Алюминиевый аналог СПЭ-кабеля – АПвКШв.
• АСБл, ЦСБл: Кабели со свинцовой оболочкой и бумажной пропитанной изоляцией. Устаревшая технология, требующая особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот), но обладающая высокой влагостойкостью. АВКШвнг(А) лишен этих ограничений и безопасен в пожарном отношении.

Критерии выбора: При выборе между АВКШвнг(А) и другими марками необходимо оценить: бюджет проекта, необходимость в стойкости к растяжению (протяжка в тоннелях, через водные преграды), требования к пожарной безопасности объекта (нг(А) или нг(В)), условия окружающей среды (агрессивность грунта, наличие блуждающих токов).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальная разница между индексами «нг(А)» и «нг(В)» в маркировке?

Ответ: Индексы «нг(А)» и «нг(В)» указывают на категорию по нераспространению горения при групповой прокладке согласно ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Категория «А» – наивысшая. Испытание проводят с более высокой тепловой мощностью горелки (20,5 кВт) на пучке кабелей общей мощностью 7 кВт на 1 метр длины. Категория «В» – испытание проводят с мощностью горелки 20,5 кВт на пучке мощностью 3,5 кВт/м. Таким образом, кабель с индексом «нг(А)» гарантированно не распространяет горение в более жестких условиях и на большем количестве соседних кабелей, что критично для объектов с высокой плотностью кабельных потоков (электростанции, метро, высотные здания).

Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель АВКШвнг(А) 3х в земле без дополнительной защиты?

Ответ: Да, броня из стальных оцинкованных проволок является достаточной механической защитой для прокладки в земле (траншее). Однако, согласно ПУЭ (п. 2.3.83), при прокладке в земле на глубине 0.7-1.0 м, в траншее поверх кабеля должна быть уложена сигнальная лента или плиты (при риске механических повреждений, например, в местах возможных раскопок). В скальных грунтах, грунтах с большим содержанием строительного мусора или в условиях возможного проседания грунта рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных или пластиковых труб.

Вопрос 3: Обязательно ли заземлять экраны жил, если броня уже заземлена?

Ответ: Да, обязательно. Броня и экраны – это разные элементы конструкции с разным функционалом. Заземление брони предназначено в первую очередь для электробезопасности. Заземление медных экранов жил необходимо для выравнивания электрического поля, обеспечения симметрии емкостных параметров линии, защиты от внешних электромагнитных помех и для безопасного отвода токов, наведенных при коротком замыкании на соседних цепях. Согласно ПУЭ, экраны силовых кабелей на напряжение 1 кВ и выше должны быть заземлены с двух сторон.

Вопрос 4: Допустима ли прокладка кабеля АВКШвнг(А) по фасаду здания?

Ответ: Прокладка по фасаду допустима, но с учетом ряда условий. Кабель должен быть закреплен с помощью стойких к ультрафиолету и атмосферным воздействиям кабельных хомутов или лотков. Необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (например, в гофротрубе или коробе), так как длительное УФ-излучение может негативно влиять на ПВХ оболочку. Также трасса не должна проходить в зонах, доступных для случайного механического повреждения. С точки зрения пожарной безопасности, кабель с индексом «нг(А)-LS» полностью соответствует требованиям для прокладки по наружным стенам.

Вопрос 5: Как правильно выбрать сечение жил кабеля АВКШвнг(А) для конкретного проекта?

Ответ: Выбор сечения является комплексной инженерной задачей и должен производиться на основе:

1. Длительно допустимого тока нагрузки: Расчетный ток линии должен быть меньше или равен табличному значению для выбранного сечения с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/грунта, групповую прокладку и т.д.) по ПУЭ гл. 1.3.
2. Потери напряжения: На участке от точки питания до потребителя потери напряжения не должны превышать значений, установленных ГОСТ 32144-2013 и ПУЭ (как правило, не более 5% для силовых нагрузок).
3. Термической стойкости к токам короткого замыкания (КЗ): Сечение должно быть проверено на соответствие току КЗ по формуле: S_min = (I_кз
4. √t) / C, где C – коэффициент для алюминия (92 для кабелей до 10 кВ), t – время отключения КЗ.
5. Экономической плотности тока: Для объектов с большим количеством кабелей и длительным сроком эксплуатации выполняется расчет по экономической плотности тока (определяется числом часов использования максимума нагрузки) согласно ПУЭ.

Рекомендуется выполнять расчет с привлечением проектной организации или с использованием специализированного программного обеспечения.