Кабель АВВГнг(А)-LS 3х185+1х120, 1 кВ

Ввод к распределительному щиту со смешанной нагрузкой

Для нового логистического корпуса требуется подать около 160 кВт на главный распределительный щит, от которого будут работать трехфазные вентиляционные установки, подъемные ворота, освещение и розеточные линии. АВВГнг(А)-LS 3х185+1х120, 1 кВ рассчитан именно на такую схему: три жилы по 185 мм² передают основную трехфазную мощность, а дополнительная жила 120 мм² используется как рабочая нейтраль. Уменьшенное сечение нейтрали снижает массу и стоимость линии по сравнению с исполнением 4х185. Такое решение допустимо только после проверки фазного баланса и содержания высших гармоник в нагрузке.

Конструкция под микроскопом

Внутри кабеля расположены три основные алюминиевые жилы сечением по 185 мм² и одна дополнительная жила 120 мм². Для крупных сечений заводы применяют однопроволочные или многопроволочные жилы 1 либо 2 класса, чаще секторной формы, чтобы уменьшить общий диаметр кабеля. Жилы покрыты изоляцией из ПВХ-композиции пониженной пожарной опасности, промежутки между ними заполнены, а поверх скрутки наложена LS-оболочка с ограниченным дымо- и газовыделением.

Ориентировочный наружный диаметр составляет 46-50 мм, расчетная масса одного километра находится примерно в диапазоне 2,8-3,1 т. Даже 100-метровый отрезок весит около 280-310 кг без барабана. Протяжку выполняют с помощью лебедки, кабельного чулка и роликов, а повороты трассы готовят заранее. Резкий перегиб может повредить изоляцию секторных жил и оставить залом на наружной оболочке.

Целевое назначение и расчетные нагрузки

Расчетный длительно допустимый ток основных жил принимают ориентировочно до 302 А при прокладке на воздухе и до 312 А при прокладке в земле. В трехфазной сети 400 В при токе 302 А кабель передает около 209 кВА полной мощности. При коэффициенте мощности 0,9 это соответствует активной нагрузке примерно 188 кВт, а при cos φ = 0,85 - около 178 кВт.

На практике линию часто защищают автоматическим выключателем на 250 А. При напряжении 400 В и cos φ = 0,9 такой автомат соответствует нагрузке около 156 кВт и оставляет запас на групповую прокладку, повышенную температуру и снижение теплоотдачи. Автомат на 315 А можно рассматривать только после подтверждения допустимого тока конкретного кабеля и настройки электронного расцепителя по результатам проектного расчета.

Дополнительная жила 120 мм² не рассчитана на постоянный ток, равный предельному току фазных жил. В однофазной цепи ее сечение ограничит допустимую нагрузку ориентировочно уровнем 45-50 кВт при напряжении 230 В, но использовать весь кабель как мощную однофазную линию нерационально. Основное назначение жилы 120 мм² - проводить ток небаланса в четырехпроводной трехфазной сети.

АВВГнг(А)-LS 3х185+1х120 применяют для следующих задач:

• ввод к главному щиту логистического корпуса с расчетной нагрузкой 140-170 кВт;

• питание распределительного пункта производственного цеха со станками и однофазными вспомогательными цепями;

• подключение щита торгового комплекса с вентиляцией, холодильным оборудованием и равномерно распределенным освещением;

• линия от трансформаторной подстанции к вводно-распределительному устройству складского здания.

Контроль нагрузки на нейтральную жилу

Сечение 120 мм² выбрано в расчете на то, что основная нагрузка распределена между тремя фазами достаточно равномерно. При сильном перекосе фаз ток по нейтрали возрастает, поэтому однофазные группы необходимо распределять еще на стадии сборки щита. Отдельной проверки требуют светодиодные светильники, серверное оборудование, источники бесперебойного питания и частотные преобразователи. Такие потребители создают высшие гармоники, из-за которых ток в нейтральной жиле может оказаться выше ожидаемого даже при внешне ровной загрузке фаз.

Если состав оборудования заранее неизвестен или предполагается значительная нелинейная нагрузка, лучше рассмотреть кабель 4х185. Выбор уменьшенной нейтрали должен подтверждаться расчетом, а не только снижением закупочной стоимости.

Монтаж тяжелого кабеля

Кабель прокладывают в металлических лотках, на эстакадах, в кабельных сооружениях, коробах и по подготовленным строительным конструкциям. Из-за отсутствия брони укладка непосредственно в грунт без механической защиты не допускается: используют трубу, закрытый канал или защитные плиты. Эксплуатационный диапазон составляет от -50 до +50 °C, прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15 °C.

Для многожильного кабеля минимальный радиус изгиба принимают не менее 7,5 наружного диаметра, если паспортом завода не установлено большее значение. При диаметре 46-50 мм поворот трассы должен иметь радиус не менее 345-375 мм. На вертикальных участках необходимо рассчитать шаг креплений по фактической массе кабеля, чтобы оболочка не воспринимала растягивающую нагрузку.

Нормативы и пожарные свойства

ГОСТ 31996-2012 нормирует конструкцию силового кабеля, электрическое сопротивление жил, толщину изоляции, испытательное напряжение и допустимые отклонения. Для заказчика это означает, что фактическое сечение и электрические параметры можно проверить по единым требованиям, а не по внутренним правилам отдельного завода.

Индекс нг(А) указывает на нераспространение горения при групповой прокладке по категории А. Обозначение LS означает пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Кабель подходит для общих трасс внутри зданий, но не относится к огнестойким: для цепей, которые должны продолжать работу во время пожара, требуется исполнение FRLS или другой кабель, предусмотренный проектом.

Комплектация поставки под проект

Для линии такого сечения важно заранее согласовать строительную длину, номер барабана, массу грузового места и возможность разгрузки на объекте. Инженеры «Кабельного Дома» с опытом от 10 лет помогут проверить расчетный ток, нагрузку нейтрали и номинал автомата, а к поставке приложат сертификаты ГОСТ и протоколы испытаний.

Краткие технические характеристики

• Марка: АВВГнг(А)-LS 3х185+1х120, 1 кВ

• Количество жил: 3 основные и 1 дополнительная

• Сечение основных жил: 185 мм²

• Сечение дополнительной жилы: 120 мм²

• Материал токопроводящих жил: алюминий

• Назначение дополнительной жилы: рабочая нейтраль согласно проекту

• Форма жил: обычно секторная, однопроволочная или многопроволочная

• Класс жил: обычно 1 или 2, уточняется по паспорту завода

• Изоляция: ПВХ-композиция пониженной пожарной опасности

• Оболочка: ПВХ-композиция с пониженным дымо- и газовыделением

• Номинальное напряжение: 1 кВ, частота 50 Гц

• Допустимый ток основных жил на воздухе: ориентировочно 302 А

• Допустимый ток основных жил в земле: ориентировочно 312 А

• Расчетная мощность при 400 В и cos φ = 0,9: около 188 кВт

• Обычно применяемый автомат: 250 А; аппарат 315 А требует отдельного расчета и настройки

• Допустимый ток односекундного короткого замыкания основной жилы: ориентировочно 13,37 кА

• Наружный диаметр: ориентировочно 46-50 мм

• Масса 1 км: ориентировочно 2,8-3,1 т

• Минимальный радиус изгиба: ориентировочно 345-375 мм, по паспорту производителя

• Температура эксплуатации: от -50 до +50 °C

• Минимальная температура прокладки без подогрева: -15 °C

• Допустимая температура жил при длительной работе: до +70 °C

• Стандарт: ГОСТ 31996-2012, пожарные требования по ГОСТ 31565-2012

• Срок службы: не менее 30 лет