Кабель АВВГнг(А)-FRLS 1-х жильный 1 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АВВГнг(А)-FRLS 1х… 1 кВ представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных (ПВХ) пластикатов пониженной пожарной опасности, обладающий дополнительными свойствами огнестойкости (FR) и низким дымо- и газовыделением (LS). Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 1000 В частоты 50 Гц. Его ключевые особенности — сочетание нераспространения горения при групповой прокладке (категория «нг(А)») и сохранение работоспособности в условиях пожара в течение заданного времени.
Расшифровка маркировки АВВГнг(А)-FRLS
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- В — материал изоляции жилы: поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
- В — материал оболочки: поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
- Г — отсутствие защитных покровов («голый»).
- нг(А) — нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожаробезопасность). Это означает, что при испытании горение не распространяется на образцах, уложенных пучком в несколько слоев.
- FR (Fire Resistance) — огнестойкость. Кабель сохраняет работоспособность в условиях пламени и высоких температур в течение определенного времени (как правило, не менее 180 минут по ГОСТ Р МЭК 60331, что должно быть подтверждено в ТУ).
- LS (Low Smoke) — пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 1х… — количество и номинальное сечение токопроводящей жилы (например, 1х50, 1х120).
- 1 кВ — номинальное напряжение 1000 В.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВ, АВЕ по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 мм² и выше, как правило, используется жила круглой формы, секторной или сегментной. Жила может быть однопроволочной (сечения 16-50 мм²) или многопроволочной (сечения 25 мм² и выше).
- Изоляция: На жилу методом экструзии наносится слой изоляции из специального ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Изоляция имеет стандартную толщину согласно ГОСТ 31996-2012 и окрашивается в соответствии с цветовой маркировкой жил. Для одножильных кабелей изоляция может быть любого цвета, но часто используется черный, желтый, красный или белый.
- Поясная изоляция: В одножильном кабеле отсутствует как отдельный конструктивный элемент.
- Оболочка: Поверх изоляции накладывается оболочка из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности, обладающего свойствами низкого дымо- и газовыделения (LS). Оболочка придает кабелю механическую прочность, защищает от воздействия окружающей среды и обеспечивает нераспространение горения. Цвет оболочки, как правило, черный или серый.
- Основа огнестойкости (FR): Ключевое отличие от обычного АВВГнг — наличие огнестойкого барьера. Чаще всего это слой слюдосодержащей ленты, наложенной поверх изолированной жилы под оболочкой. При воздействии пламени оболочка и изоляция обугливаются, но слюдяной барьер, спекаясь, образует твердый керамический каркас, который продолжает выполнять изолирующую функцию, позволяя кабелю работать под напряжением в течение заявленного времени.
- Прокладка в зданиях и сооружениях любого назначения: Жилые, общественные, административные, промышленные здания.
- Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, каналах, шахтах, этажных распределительных щитах, на кабельных эстакадах и лотках.
- Объекты с массовым пребыванием людей: Торговые центры, вокзалы, аэропорты, метрополитен, больницы, школы.
- Системы противопожарной защиты: Питание систем аварийного освещения, пожарной сигнализации (СПС), систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), систем дымоудаления и подпора воздуха, автоматического пожаротушения (АУПТ). Именно здесь свойство огнестойкости (FR) является критически важным.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям ПУЭ и выполнения мер по заземлению/занулению.
- От АВВГнг(А)-LS: Кабель АВВГнг(А)-LS обладает свойствами нераспространения горения и низким дымо- газовыделением, но не имеет огнестойкости (FR). Он не гарантирует работу в условиях открытого пламени. FRLS-версия включает в себя огнестойкий барьер.
- От АВВГнг(А)-FR: Часто маркировка FR подразумевает только огнестойкость без акцента на низкое дымообразование. Маркировка FRLS объединяет оба свойства.
- От кабелей с медной жилой (ВВГнг(А)-FRLS): Медный аналог имеет лучшую проводимость, гибкость, коррозионную стойкость и более высокую стоимость. Алюминиевый кабель легче и дешевле, но требует большего сечения для той же мощности, менее гибок и склонен к ползучести и окислению контактов.
- От безгалогенных кабелей (ПвПнг(А)-HF, SiHF): Кабели с изоляцией и оболочкой из безгалогенных полимеров (например, сшитый полиэтилен, полиолефины) при горении выделяют минимальное количество коррозионно-активных веществ и дыма. АВВГнг(А)-FRLS, даже с пониженным выделением, все же содержит галогены в ПВХ. Выбор зависит от требований к коррозионной стойкости оборудования в защищаемых помещениях (например, серверные).
- Использовать специальные кабельные наконежники для алюминиевых жил (например, серии ТА или ТМЛ), которые заполняются кварцевазелиновой пастой для разрушения окисной пленки.
- Применять винтовые зажимы с соответствующей силой затяжки и шайбами-звездочками для предотвращения вытекания жилы.
- Использовать биметаллические (медно-алюминиевые) переходные шайбы или пластины при подключении к медным шинам или выводам оборудования.
- Запрещается прямое механическое соединение алюминия с медью без переходных элементов во избежание электрохимической коррозии.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АВВГнг(А)-FRLS является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Основные электрические и механические параметры
Параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012, ТУ 16.К71-310-2001 и другими техническими условиями производителей, учитывающими требования к FR и LS.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66 / 1 кВ |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C |
| Максимальная долговременная допустимая температура нагрева жилы | +70°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (по согласованию с заказчиком возможны отрезки меньшей длины) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 6 лет с даты изготовления |
Пожаробезопасные характеристики
| Характеристика | Испытание (стандарт) | Результат для АВВГнг(А)-FRLS |
|---|---|---|
| Нераспространение горения при групповой прокладке | ГОСТ 12176, МЭК 60332-3-24 (категория А F/R) | Горение не распространяется. Категория «нг(А)» — высшая. |
| Огнестойкость | ГОСТ Р МЭК 60331 (IEC 60331) | Сохраняет работоспособность под напряжением в пламени при температуре 750-800°C в течение 180 мин (E180). Конкретное время указывается в ТУ. |
| Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения | ГОСТ 12176 | Значение pH ≥ 4,3; проводимость ≤ 10 мкСм/мм. Показатели в норме. |
| Дымообразование | ГОСТ 12176 (МЭК 61034) | Коэффициент светопропускания при горении ≥ 60% (низкое дымообразование, LS). |
| Содержание галогенов | ГОСТ 12176 | ПВХ-пластикаты содержат галогены, но их выделение при горении снижено за счет специальных составов (LS). |
Токовые нагрузки для одножильных кабелей АВВГнг(А)-FRLS
Допустимые длительные токовые нагрузки определяются ПУЭ 7-го издания, табл. 1.3.4. Приведены значения для кабеля, проложенного в воздухе (в кабельных сооружениях, на лотках) при температуре воздуха +25°C и температуре жилы +70°C.
| Сечение жилы, мм² | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|
| 16 | 75 |
| 25 | 100 |
| 35 | 125 |
| 50 | 155 |
| 70 | 190 |
| 95 | 235 |
| 120 | 275 |
| 150 | 320 |
| 185 | 360 |
| 240 | 430 |
Важно: При прокладке нескольких одножильных кабелей вплотную (группой) необходимо применять понижающие коэффициенты, указанные в ПУЭ (Глава 1.3). Для кабелей, проложенных в земле, токовые нагрузки отличаются и рассчитываются отдельно.
Область применения и особенности монтажа
Кабель АВВГнг(А)-FRLS 1х… 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение обусловлено требованиями к пожарной безопасности.
Особенности монтажа: Одножильные кабели требуют особого внимания при переменных нагрузках из-за возникновения вихревых токов и наводок. При прокладке силовых цепей переменного тока с большими токами рекомендуется использовать кабели, уложенные в треугольник или «треугольником» с соблюдением фазировки для компенсации электромагнитных полей. Прокладка в стальных трубах или коробах должна выполняться с учетом необходимости сохранения огнестойкости. Запрещается подвергать кабель растягивающим нагрузкам. При монтаже при низких температурах необходимо соблюдать осторожность во избежание повреждения хрупких материалов.
Отличия от аналогов и выбор кабеля
Кабель АВВГнг(А)-FRLS занимает специфическую нишу среди кабельной продукции. Важно понимать его отличия от других марок.
Критерии выбора: Выбор в пользу АВВГнг(А)-FRLS 1 кВ делается на основе проектных решений, учитывающих: требования пожарной безопасности (ФЗ-123, СП 6.13130), необходимость обеспечения огнестойкости цепей, экономическую целесообразность (алюминий vs медь), условия прокладки и эксплуатации, величину расчетного тока и потерь напряжения.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли прокладывать одножильный кабель АВВГнг(А)-FRLS в земле (траншее)?
Нет, в стандартном исполнении — нельзя. Кабель типа АВВГ (включая все модификации) не имеет бронепокрова (обозначение «Б») и защитных покровов (обозначение «Г» — голый), предохраняющих от механических повреждений при прямом контакте с грунтом, давлением камней, воздействием грызунов. Для прокладки в земле необходимо применять бронированные кабели, например, АВБбШв или АВБбШвнг(А)-FRLS.
2. Как правильно выполнить соединение и оконцевание алюминиевой жилы этого кабеля?
Алюминиевые жилы требуют особого подхода из-за склонности к образованию окисной пленки с высоким сопротивлением и явления «ползучести» (пластической деформации под давлением). Необходимо:
3. Что важнее для системы аварийного электроснабжения: категория «нг(А)» или «FR»?
Для систем аварийного электроснабжения, эвакуационного освещения и противопожарных систем критически важным является свойство огнестойкости (FR) — сохранение работоспособности при пожаре. Свойство «нг(А)» (нераспространение горения) важно для общей пожарной безопасности кабельных трасс и предотвращения распространения пламени, но не гарантирует, что кабель будет работать в огне. Согласно СП 6.13130.2009, кабели для систем противопожарной защиты должны быть огнестойкими. Таким образом, для таких систем выбирается кабель с индексом FRLS или FR, а «нг(А)» является обязательным базовым требованием для групповой прокладки.
4. В чем разница между огнестойкостью 60, 90, 120 и 180 минут?
Это время, в течение которого кабель, находясь непосредственно в пламени (испытание по ГОСТ Р МЭК 60331), продолжает выполнять свою функцию — проводить электрический ток без короткого замыкания на «землю» или между жилами. Выбор требуемого времени огнестойкости определяется проектом на основе расчета необходимого времени эвакуации и работы систем пожаротушения. Например, для систем дымоудаления часто требуется 180 минут. Конкретное время для кабеля АВВГнг(А)-FRLS должно быть указано в технических условиях (ТУ) производителя и подтверждено протоколами испытаний.
5. Можно ли использовать одножильные кабели в трехфазных цепях? Как их правильно прокладывать?
Да, можно. Для трехфазных цепей используются три одножильных кабеля (по одному на каждую фазу). При прокладке важно учитывать возникновение электромагнитных полей вокруг проводников с переменным током. Для снижения индуктивного сопротивления и потерь рекомендуется прокладывать все три фазы (жилы L1, L2, L3) в общей трубе, коробе или на лотке, располагая их вплотную друг к другу в форме треугольника. Это обеспечивает взаимную компенсацию магнитных полей. Прокладка жил вразбежку или в отдельных стальных трубах не рекомендуется из-за сильного нагрева металла от вихревых токов.
6. Требуется ли дополнительная защита кабеля АВВГнг(А)-FRLS при открытой прокладке по стенам?
Открытая прокладка по несгораемым и трудносгораемым основаниям (бетон, кирпич, штукатурка) допускается без дополнительной защиты. Однако для защиты от возможных механических повреждений (в местах доступных для прикосновения, на высоте менее 2 метров) рекомендуется прокладка в кабель-каналах, коробах или гофротрубах. При прокладке по сгораемым основаниям необходимо выполнять требования ПУЭ (Глава 2.1) — обеспечить прокладку в трубах или коробах со степенью защиты не менее IP4X, либо на роликах с соблюдением воздушного зазора.
Заключение
Кабель АВВГнг(А)-FRLS 1-х жильный 1 кВ является специализированным решением для создания надежных и безопасных электрических сетей в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая свойства нераспространения горения при групповой прокладке (нг(А)), низкого дымо- и газовыделения (LS) и огнестойкости (FR), делает его незаменимым для питания критически важных систем, особенно систем противопожарной защиты и аварийного электроснабжения. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и требований к соединению алюминиевых жил являются залогом долговечной и безопасной эксплуатации данного кабеля на протяжении всего срока службы.