Кабель ПвВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм

Кабель ПвВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель на напряжение 10 кВ с алюминиевыми жилами сечением 70 мм², предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень пожарной безопасности и надежную работу в заданных условиях. Расшифровка маркировки по ГОСТ 16442-80 и последующим редакциям является ключом к пониманию его свойств: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Внг(А) – исполнение, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая пожаробезопасность), LS (Low Smoke) – пониженное дымовыделение при горении и тлении, 10 кВ – номинальное напряжение, 70 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. От точности соблюдения технологии производства каждого слоя зависит конечная надежность изделия.

Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (материал — А5, А5Е, А6, А7 по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Жила может быть как однопроволочной (для жестких условий прокладки), так и многопроволочной, что должно быть указано в технических условиях.
Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу сшивки (образования поперечных молекулярных связей), обладает выдающимися характеристиками: высокая длительная допустимая рабочая температура (до +90°C), отличные диэлектрические свойства, стойкость к тепловому старению и перегрузкам, низкое влагопоглощение. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ обычно 3,4-4,0 мм).
Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции, завершая формирование коаксиальной конструкции «жила-изоляция-экран», что является стандартом для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Обеспечивает симметрию электрического поля.
Поясная изоляция: Выполняется из медных или алюминиевых лент, либо из медных проволок, наложенных поверх экрана по изоляции. В кабеле ПвВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² экран, как правило, выполнен в виде медной ленты или комбинации медных лент и проволок. Его функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание токов утечки при повреждении, а также использование в качестве проводника для защитного заземления (совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник PEN при необходимости, но с учетом требований ПУЭ).
Разделительный слой: Чаще всего представляет собой поясную изоляцию из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты, наложенную поверх экрана для предотвращения его контакта с внешней оболочкой.
Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (ПВХнг(А)-LS). Эта оболочка обеспечивает механическую защиту внутренних элементов кабеля от воздействия влаги, агрессивных сред, ультрафиолета (при наружной прокладке), а также реализует основные пожаробезопасные свойства кабеля: нераспространение горения при групповой прокладке и пониженное дымовыделение.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 6-35 кВ) и техническими условиями конкретного производителя. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля с алюминиевой жилой 70 мм² на 10 кВ.

Таблица 1. Электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m)	6/10 (12) кВ	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, U_m – максимальное длительно допустимое
Сечение основной жилы	70 мм²	Номинальное, факт. сечение может незначительно отличаться
Число жил	1, 3	Наиболее распространен трехжильный
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	Длительно допустимая при эксплуатации
Допустимая температура при КЗ	+250°C	Продолжительность не более 5 сек
Минимальная температура монтажа	-15°C	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15-20 наружных диаметров	Зависит от конструкции жилы и экрана
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,443 Ом/км	Для многопроволочной жилы (ГОСТ 22483)
Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп)	~200-220 А	Зависит от условий прокладки (см. ПУЭ, гл. 1.3)

Таблица 2. Параметры пожарной безопасности (нг(А)-LS)

Параметр	Испытание / Критерий	Соответствие
Не распространяющие горение при групповой прокладке	Испытание по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А)	Горение не распространяется. Категория А предполагает испытание с наибольшим удельным количеством горючего материала на 1 метр длины.
Коррозийная активность продуктов дымообразования	рН ≥ 4,3; проводимость ≤ 10 μS/mm (ГОСТ Р 53769)	Сниженное выделение коррозионно-активных газов (галогенов)
Дымообразование	Коэффициент светопропускания ≥ 60% (ГОСТ Р МЭК 61034-2)	Пониженное дымовыделение (Low Smoke)
Огнестойкость	Не нормируется	Для придания свойств огнестойкости требуется специальная конструкция (например, с огнестойкими обмотками).

Область применения и условия прокладки

Кабель ПвВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

Распределительные сети 6-10 кВ: Питание отходящих линий от ГПП (главной понизительной подстанции), ЦРП (центрального распределительного пункта) к цеховым ТП (трансформаторным подстанциям) на промышленных предприятиях.
Питание мощного оборудования: Подключение высоковольтных электродвигателей, насосных агрегатов, вентиляторных установок.
Инфраструктурные объекты: Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), а также в помещениях электростанций и подстанций, где требуется высокая пожарная безопасность.
Объекты с массовым пребыванием людей: Аэропорты, вокзалы, торгово-развлекательные центры, метрополитен, больницы. Здесь использование кабелей с индексом «нг(А)-LS» часто является обязательным требованием норм пожарной безопасности (СП, ФЗ-123).

Условия прокладки: Кабель предназначен для прокладки в indoor- и outdoor-условиях (внутри и вне помещений), но при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков, так как ПВХ оболочка имеет ограниченную стойкость к УФ-излучению. Для прокладки в земле (траншеях) данный кабель не рекомендуется без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных блоках), так как оболочка из ПВХнг-LS не обладает достаточной стойкостью к механическим воздействиям грунта и может быть повреждена грызунами. Предпочтительными способами являются прокладка в кабельных каналах, лотках, коробах, по конструкциям.

Сравнение с аналогами и выбор

При выборе кабельной продукции для проекта необходимо учитывать ключевые отличия от других марок.

ПвВнг(А)-LS vs. ПвПнг(А)-LS: Основное отличие – материал оболочки. У кабеля ПвПнг(А)-LS оболочка из полиэтилена, что обеспечивает лучшую влаго- и химическую стойкость, а также стойкость к УФ-излучению. ПвПнг(А)-LS более предпочтителен для наружной прокладки или в условиях агрессивных сред. Однако полиэтилен более горюч, поэтому для достижения индекса «нг(А)» требуются специальные добавки.
ПвВнг(А)-LS vs. АПвВнг(А)-LS: Буква «А» в начале марки (АПвВнг…) явно указывает на алюминиевую жилу. В маркировке ПвВнг(А)-LS материал жилы не указан явно и должен быть уточнен в ТУ или паспорте. Фактически, это один и тот же кабель. Присутствие «А» в начале исключает двусмысленность.

ПвВнг(А)-LS vs. кабели с бумажной изоляцией (например, АСБл): Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет существенные преимущества: более высокая допустимая температура, меньший вес и радиус изгиба, отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с вертикальной установкой (ограничение по стеканию пропиточного состава), возможность прокладки на трассах с большими перепадами высот. Кабель с бумажной изоляцией, как правило, дешевле, но требует более сложного монтажа и обслуживания.

Выбор между ПвВнг(А)-LS и ПвВнг(А)-FR-LS: Индекс FR (Fire Resistance) указывает на огнестойкость. Базовый кабель ПвВнг(А)-LS не является огнестойким. Для питания систем безопасности (пожарные насосы, аварийное освещение, системы дымоудаления) на время эвакуации требуется кабель с огнестойкостью (например, на 60, 90, 180 минут по ГОСТ Р 53316 или IEC 60331).

Монтаж и эксплуатация

Монтаж кабеля ПвВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП) и инструкциями завода-изготовителя.

Прокладка: При прокладке в лотках и коробах необходимо соблюдать допустимые уровни заполнения (обычно не более 40% живого сечения). Запрещается прокладывать силовые кабели 10 кВ в одном лотке с кабелями низкого напряжения (особенно контрольными и слаботочными) без разделительных перегородок. При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ.
Изгиб: Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15-20 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого требования может привести к повреждению изоляции и экранов, возникновению опасных механических напряжений.
Крепление: Крепление кабеля должно осуществляться с помощью сертифицированных хомутов, скоб, избегая повреждения оболочки. Шаг крепления для горизонтальных участков – не более 800-1000 мм, для вертикальных – не более 1000-1500 мм.
Монтаж муфт: Для оконцевания и соединения используются специальные кабельные муфты (концевые и соединительные) на напряжение 10 кВ, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена. Крайне важна качественная заделка экрана и его заземление. Заземление экранов с двух сторон является обязательным требованием для кабелей на напряжение 6 кВ и выше (ПУЭ, п. 1.7.83).
Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано для кабелей с изоляцией из СПЭ) согласно СО 153-34.20.507-2003. Типовое испытательное напряжение для кабеля 10 кВ составляет 40 кВ в течение 15 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) от «В» (ПВХ) для кабелей на 10 кВ?

Изоляция из ПВХ (виниловая) для напряжений выше 1 кВ практически не применяется из-за высоких диэлектрических потерь и низкой допустимой рабочей температуры (+70°C). Сшитый полиэтилен (XLPE) – современный диэлектрик с низкими потерями, высокой термостойкостью (+90°C), стойкостью к влаге и перегрузкам. Кабель с изоляцией «Пв» имеет меньший диаметр, больший ток нагрузки и более длительный срок службы по сравнению с бумажной изоляцией, а для ВВГ-кабелей на 10 кВ не существует в принципе.

Обязательно ли заземлять экран кабеля ПвВнг(А)-LS 10 кВ с двух сторон?

Да, обязательно согласно действующим ПУЭ (п. 1.7.83). Заземление металлических экранов (оболочек) силовых кабелей выше 1 кВ с двух сторон необходимо для обеспечения безопасности персонала (снижение напряжения прикосновения на оболочке до безопасного уровня), а также для создания пути протекания токов утечки и токов КЗ в случае повреждения изоляции, что обеспечивает быстрое и селективное срабатывание релейной защиты.

Можно ли прокладывать данный кабель в земле (траншее)?

Прямая прокладка в земле (траншее) не является рекомендуемым способом для кабеля в ПВХнг-LS оболочке. Эта оболочка не обладает достаточной стойкостью к механическим воздействиям (камни, грунт, грызуны), а также к длительному воздействию почвенной влаги и химических веществ. Для прокладки в земле следует выбирать кабели с оболочкой из полиэтилена (например, ПвПнг(А)-LS) или, что более традиционно, с бронепокровом (например, ПвБбШпнг(А)-LS). Если же прокладка ПвВнг(А)-LS в земле неизбежна, необходимо обеспечить его защиту путем прокладки в асбоцементных или ПНД трубах, в двустенных гофротрубах или кабельных блоках.

Что означает категория «А» в индексе «нг(А)»?

Категория «А» – это наивысшая категория испытаний кабелей на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3. Испытание проводится в специальной камере с самым суровым режимом: устанавливается наибольшее удельное количество горючего материала (кабеля) на 1 метр длины установки (7 литров на метр). Кабель, выдержавший испытание по категории А, гарантированно не распространяет горение при плотной групповой прокладке в любых условиях, предусмотренных проектом. Существуют также менее строгие категории B, C, D.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвВнг(А)-LS 10 кВ, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения токовых нагрузок, отсутствия частых перегрузок и коротких замыканий, качества монтажа муфт, а также от воздействия внешних факторов (температура, влажность, УФ-излучение). Регулярные профилактические испытания и визуальный осмотр трасс позволяют своевременно выявлять старение изоляции и планировать замену.

В чем разница между «LS» и «HF» в маркировке?

Оба индекса относятся к снижению вредных факторов при пожаре. LS (Low Smoke) – означает пониженное дымообразование (коэффициент светопропускания ≥ 60%). HF (Halogen Free) – означает отсутствие галогенов (хлора, фтора и др.) в материалах оболочки и изоляции. Кабели HF при горении не выделяют коррозионно-активные и токсичные галогеносодержащие газы. Кабель ПвВнг(А)-LS, как правило, не является безгалогенным, так как его оболочка из ПВХ содержит хлор. Для достижения свойств LS и HF применяются специальные безгалогенные композиции на основе полиолефинов (например, полиэтилена). Таким образом, индекс HF предъявляет более строгие требования к материалам, чем LS.

Кабель ПвВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм