Кабель АВВГнг(А) 4х150: полный технический анализ и область применения
Кабель АВВГнг(А) 4х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 0,66 кВ и 1 кВ переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы отвечают современным требованиям пожарной безопасности, что делает его востребованным для проектов, где критично снижение рисков распространения огня.
Расшифровка маркировки АВВГнг(А)-LS 4х150
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и свойствах:
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- В — материал изоляции жил: поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
- В — материал оболочки: поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
- Г — отсутствие защитных покровов (голый).
- нг(А) — исполнение по нераспространению горения категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждено испытаниями по самым строгим критериям (по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
- LS (Low Smoke) — пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 4х150 — количество и сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы, каждая сечением 150 мм².
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АВЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже — круглой), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть как однопроволочной (для жестких условий монтажа), так и многопроволочной.
- Изоляция жил: Каждая жила изолирована индивидуально ПВХ-пластикатом, цветовая маркировка соответствует стандарту: жилы 1, 2, 3 — обычно желто-зеленая, синяя, коричневая (или все жилы одного цвета с нанесением цифровой маркировки). Изоляция обеспечивает электрическую прочность и защиту от короткого замыкания между жилами.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для кабелей с секторными жилами скрутка обеспечивает плотное прилегание, формируя практически круглую форму.
- Поясная изоляция: Может накладываться поверх скрученных жил в виде ленты или экструдированного слоя для дополнительной электрической и механической защиты.
- Оболочка: Наружный слой из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (нг(А)-LS). Эта оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам и, главное, не поддерживает горение при групповой прокладке и выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газов (галогенов) при пожаре.
- Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ.
- Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации: +70°C.
- Допустимая температура при коротком замыкании: +200°C (при длительности КЗ не более 5 сек).
- Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
- Радиус изгиба при монтаже: Не менее 10 наружных диаметров кабеля.
- Строительная длина: Не менее 250 метров (может варьироваться у разных производителей).
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, распределительные сети цехов, главные понижающие подстанции (ГПП), вводы в здания.
- Общественные и административные здания: Магистральные линии питания этажных распределительных щитов (ЩЭ), вводно-распределительные устройства (ВРУ), системы аварийного электроснабжения.
- Жилые комплексы повышенной этажности: Вертикальные стояки для питания квартирных щитков, питание лифтового оборудования, насосных станций.
- Торговые центры и спортивные сооружения: Распределение энергии по зданию.
- Кабельные сооружения: Прокладка в кабельных каналах, лотках, коробах, на стеллажах, в шахтах и тоннелях группами (при условии соблюдения требований к категории «А»).
- АВВГнг(А) 4х150 vs. ВВГнг(А) 4х150: Основное отличие — материал жилы. ВВГ имеет медные жилы, что обеспечивает меньший диаметр, большую гибкость, более высокую токовую нагрузку (около 300 А в воздухе) и меньшее сопротивление. Однако медный кабель значительно дороже. Выбор определяется бюджетом проекта и требованиями к сечению по току.
- АВВГнг(А) 4х150 vs. АВБбШв 4х150: Кабель АВБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент и защитный шланг из ПВХ. Это позволяет прокладывать его непосредственно в земле (траншее) и в условиях повышенного риска механических повреждений. Исполнение «нг» может отсутствовать. АВВГнг(А) легче и дешевле, но требует защиты при подземной прокладке.
- АВВГнг(А) 4х150 vs. АПвБбШп 4х150: Современная альтернатива. «АП» — жила из алюминиевого сплава, «в» — изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет повысить рабочую температуру до +90°C и увеличить токовую нагрузку. Бронированный, с полимерной оболочкой. Кабель более технологичен и надежен, но имеет существенно более высокую стоимость.
- 0.68 = 160 А. Точный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех поправочных коэффициентов.
- По длительно допустимому току нагрузки (расчетному току линии).
- По потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ, обычно не более 5% от Uном).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка).
- По экономической плотности тока (для промышленных объектов при длительном режиме работы).
Конструкция кабеля АВВГнг(А)-LS 4х150
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 1 кВ)
Максимально допустимая температура жилы при перегрузке: +90°C (ограниченное время).
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АВВГнг(А) 4х150 (одножильного) при прокладке
Данные приведены согласно ПУЭ 7-го издания, Таблица 1.3.4. (Токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами). Условия: температура земли +25°C, температура воздуха +25°C.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечание |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 270 | Токовая нагрузка указана для прокладки одного кабеля в траншее, глубина заложения 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт. |
| В воздухе (открыто) | 235 | Токовая нагрузка указана для прокладки одного кабеля в воздухе при температуре окружающего воздуха +25°C. |
| В воздухе (в лотке, пучке) | 205* | *Значение ориентировочное и требует уточнения по коэффициентам снижения (ПУЭ, табл. 1.3.10, 1.3.11) в зависимости от количества кабелей в пучке и способа прокладки. |
Важно: При групповой прокладке, температуре окружающей среды или грунта, отличной от +25°C, а также при иных специфических условиях необходимо применять поправочные коэффициенты, регламентированные ПУЭ.
Таблица 2. Активное и индуктивное сопротивление жил (при +20°C и +90°C)
| Параметр | Значение при +20°C | Значение при +90°C | Примечание |
|---|---|---|---|
| Активное сопротивление постоянному току (R0), Ом/км, не более | 0.206 | 0.258 | По ГОСТ 22483. Учитывается при расчете потерь напряжения. |
| Индуктивное сопротивление (X0), Ом/км | ~0.08 — 0.10 | ~0.08 — 0.10 | Зависит от взаимного расположения жил и расстояния между ними. Принимается для расчетов КЗ и потерь. |
Область применения и особенности монтажа
Кабель АВВГнг(А)-LS 4х150 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря исполнению «нг(А)» и «LS» его применение приоритетно в местах с массовым пребыванием людей и на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности.
Ограничения по применению: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншее) без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных блоках), так как не имеет бронепокрова. Не рекомендуется для использования в условиях значительных механических воздействий (вибрация, растяжение, удары). Запрещена прокладка по сгораемым основаниям без дополнительных мер защиты (например, в гипсовой штукатурке или слое негорючего материала).
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля зависит от конкретных условий проекта. АВВГнг(А) 4х150 имеет ряд аналогов с отличающимися характеристиками.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Чем отличается АВВГнг(А) от просто АВВГнг?
Индекс «(А)» указывает на высшую категорию по нераспространению горения. Кабель АВВГнг проходит испытание на нераспространение горения при одиночной прокладке. Кабель АВВГнг(А) испытывается при групповой прокладке в пучках (по наиболее жесткому сценарию) и гарантированно не распространяет горение в этих условиях. Для общественных зданий и групповой прокладки обязателен кабель категории «А».
2. Можно ли прокладывать кабель АВВГнг(А)-LS 4х150 в земле?
Прямая прокладка в траншее без дополнительной защиты не рекомендуется и часто запрещена проектом, так как кабель не имеет бронепокрова и устойчивости к грызунам. Допускается прокладка в земле при условии защиты его трубами (ПНД, асбестоцементными, металлическими) или в кабельных блоках. Предпочтительнее для подземной прокладки использовать бронированные марки: АВБбШв или АВБбШвнг(А).
3. Какой реальный ток может выдержать этот кабель в лотке с 10 другими кабелями?
Длительно допустимый ток будет снижен. Согласно ПУЭ (табл. 1.3.10, 1.3.11), для прокладки 6-10 кабелей в одном лотке (в воздухе) без расстояний между ними поправочный коэффициент составляет 0.68. Таким образом, токовая нагрузка снизится с 235 А до примерно 235
4. Что означает индекс «LS» и насколько он важен?
Индекс «LS» (Low Smoke) означает пониженное дымо- и газовыделение. При пожаре оболочка такого кабеля выделяет на 30-50% меньше дыма по сравнению с обычным ПВХ, а также снижено выделение хлористого водорода (HCl), который в сочетании с влагой образует соляную кислоту, разрушающую оборудование и опасную для людей. Для метро, тоннелей, больниц, школ и детских садов использование кабелей с индексом «LS» часто является обязательным требованием.
5. Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На основании чего?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям:
Окончательный выбор сечения, равного 150 мм², подтверждается расчетом и указывается в проектной документации.
6. Требуется ли дополнительная защита при прокладке кабеля по фасаду здания?
Да, требуется. Ультрафиолетовое излучение и атмосферные осадки со временем деградируют ПВХ-оболочку. При прокладке по фасаду кабель должен быть защищен от прямого солнечного света (например, в гофрированной трубе из неподдерживающей горение пластмассы, в коробе) или должен иметь специальную светостабилизированную оболочку (обычно обозначается маркировкой «ож» или «ХЛ» — холодостойкий, но это не всегда равно UV-стойкий).
Заключение
Кабель АВВГнг(А)-LS 4х150 является оптимальным технико-экономическим решением для создания распределительных сетей 0,66/1 кВ на объектах, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности. Его применение позволяет обеспечить надежное электроснабжение при соблюдении норм нераспространения пламени и снижения опасных факторов пожара. Корректный выбор данного кабеля, учет условий прокладки и правильный монтаж являются залогом долговечной и безопасной эксплуатации энергетической системы объекта.