Кабель АВКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм

Кабель АВКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АВКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с медными экранами поверх каждой жилы, броней из стальных оцинкованных проволок и общим защитным шлангом. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и безопасность при эксплуатации в пожароопасных условиях и условиях повышенной внешней механической нагрузки.

Расшифровка маркировки АВКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• В – изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• К – наличие экрана (в данной конструкции – индивидуального) из медных проволок или медной ленты.
• Шв – защитный шланг (внешняя оболочка) из ПВХ пластиката.
• нг(А) – исполнение пониженной пожарной опасности с индексом «А», что означает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования).
• -LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
• 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
• 240 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АВКШвнг(А)-LS 240 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила из алюминия марки не ниже А999 (по ГОСТ 22483), сечением 240 мм². Как правило, для данного сечения жила выполняется секторной (сегментной) формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и более эффективно использовать пространство в кабельных линиях. Жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), в зависимости от требований к гибкости.

2. Экранирование жил

Поверх изолированной жилы накладывается экран. В кабелях марки АВКШвнг(А)-LS экран, как правило, выполнен в виде медной ленты, спирально наложенной с перекрытием, или в виде оплетки из медных проволок. Основное назначение экрана:

• Выравнивание электрического поля вокруг жилы, снижение тангенциальных напряжений на поверхности изоляции.
• Защита от внешних электромагнитных помех.
• Обеспечение симметрии токов в многофазных системах.
• В аварийном режиме (при пробое изоляции) экран обеспечивает путь для тока короткого замыкания, способствуя быстрому срабатыванию защитной аппаратуры.

3. Поясная изоляция и заполнение

Экранированные жилы скручиваются вместе. Межфазное пространство заполняется ПВХ-пластикатом пониженной пожарной опасности или негорючим упрочняющим наполнителем (например, на основе стекловолокна), что обеспечивает круглую форму заготовки кабеля и повышает его механическую и пожарную стойкость.

4. Броня

Поверх внутренней оболочки или заполнения накладывается броня из стальных оцинкованных проволок. Для кабеля АВКШвнг(А)-LS 240 мм², как правило, применяется броня типа «К» (кольцевая) из круглых проволок. Назначение брони:

• Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растягивающие нагрузки, грызуны).
• Повышение стойкости к вибрационным нагрузкам.
• Защита от точечных воздействий при прокладке в грунте.

5. Наружная оболочка

Поверх брони накладывается наружная оболочка из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением (нг-LS). Она защищает броню от коррозии и агрессивных сред, а также обеспечивает выполнение требований пожарной безопасности.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Для кабеля АВКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм² при температуре жилы +90°C.

• Допустимый длительный ток нагрузки (I_дл) для прокладки в земле (в траншее): ~365 А. Для прокладки в воздухе: ~345 А. Фактические значения зависят от условий прокладки (температура грунта/воздуха, количество рабочих кабелей в траншее, удельное тепловое сопротивление грунта) и должны уточняться по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: не более 0.125 Ом/км.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3 кВ в течение 10 минут.

Механические и климатические параметры

• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
• Максимальная допустимая температура жилы при эксплуатации: +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +350°C (при коротком замыкании, не более 5 сек).
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Строительная длина: не менее 150-200 м, по согласованию с заказчиком может быть меньше.

Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ Р 53769-2010)

• Категория исполнения по нераспространению горения: А. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке (наиболее жесткие условия испытаний).
• Класс пожарной опасности: П1б.8.2.2.2 (по ГОСТ 31565).
• Удельная оптическая плотность дыма (D₀^m): не более 50 ед. (показатель LS).
• Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения: pH ≥ 4,3; проводимость ≤ 10 мкСм/мм (показатель LS).
• Индекс токсичности продуктов горения: более 120 г/м³ (малотоксичный).

Области применения и способы прокладки

Кабель АВКШвнг(А)-LS 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря сочетанию экрана, брони и оболочки нг-LS, его применение является предпочтительным в следующих случаях:

• Промышленные предприятия: питание мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры, трансформаторы собственных нужд) как внутри, так и снаружи зданий.
• Объекты инфраструктуры: кабельные линии в тоннелях, коллекторах, на эстакадах, в кабельных этажах и двойных полах.
• Объекты с массовым пребыванием людей: торговые центры, вокзалы, аэропорты, метрополитен, больницы, спортивные комплексы. Требования к пониженному дымообразованию и нераспространению горения здесь являются обязательными.
• Взрыво- и пожароопасные зоны (классы по ПУЭ и ГОСТ): при условии соответствия дополнительным требованиям проектной документации.
• Прокладка в грунте (в траншеях): броня надежно защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, воздействия грызунов.

Способы прокладки:

• В земле (траншеях) с защитой или без защиты песчаной подушкой и кирпичом/плитами.
• В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажах, галереях).
• В производственных помещениях по конструкциям (лотки, короба, полки).
• На открытом воздухе (эстакады, галереи) с учетом защиты от прямых солнечных лучей (при необходимости).

Запрещена прокладка по ненагруженным воздушным линиям (как провод СИП).

Сравнительная таблица: АВКШвнг(А)-LS 240 мм² vs. АВБШвнг(А)-LS 240 мм²

Параметр	АВКШвнг(А)-LS 240 мм²	АВБШвнг(А)-LS 240 мм²
Конструкция экрана	Индивидуальный экран на каждой жиле (медная лента/оплетка)	Общий экран поверх скрученных жил (медная лента/оплетка) или отсутствует
Выравнивание электрического поля	Более эффективное, на уровне каждой фазы	Общее, менее эффективное для сетей 1 кВ
Подавление электромагнитных помех	Высокое, индивидуальная экранировка фаз	Среднее
Стоимость	Выше из-за большего расхода меди	Ниже
Основная область применения	Линии с высокими требованиями к ЭМС, для чувствительного электрооборудования, в насыщенных кабельных трассах	Общепромышленные линии, где требования к ЭМС не критичны

Монтаж и эксплуатация: ключевые требования

• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) для предотвращения повреждения изоляции, экрана и брони.
• Заземление экранов и брони: Медные экраны жил и стальная броня подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности персонала, срабатывания защит и эффективной работы экрана.
• Установка концевой разделки: Требуется применение специальных кабельных муфт (концевых и соединительных), обеспечивающих герметизацию, снятие электрического напряжения с экрана и брони, а также механическую фиксацию.
• Учет термического расширения: При прокладке в закрытых трассах большой длины необходимо предусмотреть компенсационные петли.
• Испытания после прокладки: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением (3 кВ переменного тока) и проверка целостности и правильности фазировки жил.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальное отличие кабеля с индексом «К» (АВКШв) от кабеля без него (АВБШв)?

Индекс «К» указывает на наличие экрана. В АВБШв экрана, как правило, нет (или он есть, но обозначается отдельно). Экран (особенно пофазный, как в АВКШв) критически важен для выравнивания электрического поля в кабелях на напряжение 6 кВ и выше. Для кабелей 1 кВ его применение обусловлено не столько электрической необходимостью, сколько требованиями к электромагнитной совместимости (ЭМС) – снижение влияния на соседнюю аппаратуру и защита от внешних помех, что актуально на промышленных объектах с большим количеством силовых и контрольных цепей.

2. Почему для прокладки в земле часто выбирают именно броню из проволок, а не из стальных лент (как в АВБбШв)?

Броня из стальных оцинкованных проволок (тип «К») обеспечивает более высокую механическую прочность на растяжение и лучшее сопротивление точечным нагрузкам (например, от камней в грунте). Она также более гибкая и устойчива к вибрациям. Броня из стальных лент (тип «Д») в большей степени защищает от повреждений режущего и давящего типа, но менее эффективна при растяжении. Для кабелей большого сечения (240 мм² и выше), которые могут подвергаться значительным механическим нагрузкам при протяжке и в процессе эксплуатации, броня из проволок часто является предпочтительной.

3. Можно ли использовать кабель АВКШвнг(А)-LS для прокладки в воде или в агрессивных грунтах?

Нет, напрямую – нельзя. Конструкция кабеля АВКШвнг(А)-LS не является герметичной. Влага может проникать по межпроволочному пространству брони и далее – в конструкцию кабеля, приводя к коррозии брони и ухудшению изоляционных свойств. Для прокладки в воде, болотах или сильноагрессивных грунтах необходимо применять кабели со свинцовой или алюминиевой герметизирующей оболочкой под броней (например, ААШп, ААБл) или обеспечивать прокладку в герметичных трубах/каналах с осушенным воздухом.

4. Что означает категория «нг(А)» и чем она отличается от «нг(В)», «нг(С)» и т.д.?

Категории «нг(А)», «нг(В)», «нг(С)», «нг(D)» определяют способность кабеля не распространять горение при групповой прокладке. Категория «А» – самая строгая: кабель испытывается в пучке с самым высоким удельным тепловыделением (7,0 л/м). Кабели категории «А» гарантированно не распространяют горение в любых условиях плотности прокладки. Категории В, С, D испытываются при меньшем тепловыделении (3,5; 1,5; 0,5 л/м соответственно) и могут применяться при меньшем количестве кабелей в пучке. Для ответственных объектов (соцкультбыт, метро) всегда требуется кабель категории «нг(А)».

5. Как правильно выбрать сечение 240 мм²? Какие расчеты необходимо провести?

Выбор сечения 240 мм² должен быть обоснован расчетом по следующим критериям (согласно ПУЭ гл. 1.3):

• По допустимому длительному току нагрузки (I_дл): Расчетный ток линии должен быть меньше I_дл для конкретных условий прокладки (в земле/воздухе, температуры, количества кабелей впучке).
• По потере напряжения (ΔU%): Особенно важно для длинных линий. Суммарные потери напряжения от источника до конечного потребителя не должны превышать установленных норм (например, 5% для силовых нагрузок).
• По термической стойкости к токам короткого замыкания (I_кз): Сечение должно быть достаточно, чтобы выдержать нагрев при протекании тока КЗ за время его отключения, без повреждения изоляции.
• По экономической плотности тока (j_эк): Для объектов с большим числом часов использования максимума нагрузки (промышленность) сечение выбирается также из условия минимизации потерь электроэнергии за срок службы.

Сечение 240 мм² обычно применяется для фидеров и магистралей с токами нагрузки 300-400 А.

6. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле (траншее)?

Да, согласно ПУЭ (гл. 2.3), кабель, прокладываемый в траншее на глубине 0,7-1,0 м, должен быть защищен сверху от механических повреждений. Для этого применяется:

• Защитное покрытие из кирпича или бетонных плит, уложенных поперек трассы, если в траншее проложено не более двух кабелей.
• Сигнальная лента из пластика, укладываемая на 250 мм выше кабеля. Это обязательное требование для предупреждения при земляных работах.
• Песчаная подсыпка (подушка) толщиной 100 мм снизу и сверху кабеля для защиты его оболочки от острых камней.