Кабель силовой ПвБВнг(А)-LS 3-х жильный на напряжение 35 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБВнг(А)-LS на напряжение 35 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными лентами, с пониженным дымо- и газовыделением, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 35 кВ частоты 50 Гц. Данный тип кабеля является современной, надежной и безопасной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией и широко применяется в энергетике, промышленности и инфраструктурных проектах.

Расшифровка маркировки ПвБВнг(А)-LS 3х35

• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина (вулканизированного полиэтилена).
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• нг(А) – исполнение, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная безопасность). Это означает, что при испытании пучком кабелей горение не распространяется, и величина тепловыделения не превышает установленных норм.
• LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Оболочка и изоляция изготавливаются из специальных композиций, выделяющих минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов) при пожаре.
• 3 – количество токопроводящих жил.
• 35 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
• 35 кВ – номинальное линейное напряжение, на которое рассчитан кабель.

Конструкция кабеля ПвБВнг(А)-LS 3х35 35 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую изоляцию и пожарную безопасность.

1. Токопроводящая жила

Жилы выполняются из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, класса 2 по гибкости). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к коррозии и механическую прочность.

2. Экран на жиле (полупроводящий слой)

Поверх каждой жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция жилы

Основной изоляционный слой выполняется из сшитого полиэтина (СПЭ) методом экструзии. Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании), механическую прочность и стойкость к растрескиванию под напряжением.

4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)

Поверх изоляции каждой жилы накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Вместе с экраном на жиле он формирует коаксиальную систему, равномерно распределяющую электрическое поле.

5. Поясная изоляция

В трехжильных кабелях поверх всех трех экранированных изолированных жил накладывается общий полупроводящий слой (обычно в виде ленты). Его функция – выравнивание поля в межжильном пространстве.

6. Медный экран (заземляющий)

Поверх поясной изоляции накладывается экран в виде медных проволок, медной ленты или их комбинации. Он служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и выполнения функции нулевой жилы (при заземлении) в случае пробоя изоляции.

7. Разделительный слой

Под броней располагается слой из ПВХ или полиэтилентерефталатной (ПЭТ) ленты, который предохраняет внутренние элементы кабеля от повреждения стальной броней.

8. Броня

Выполняется из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием. Броня обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке и эксплуатации.

9. Наружная оболочка

Внешний защитный слой из ПВХ-пластиката пониженной горючести (нг-LS). Оболочка защищает броню от коррозии и обеспечивает требуемые пожарные характеристики: нераспространение горения и низкое дымо- и газовыделение.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для кабеля 3х35 кв.мм, 35 кВ)

Параметр	Значение	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение U0/U (Um)	20,5 / 35 кВ (40,5 кВ)	U0 – фазное напряжение, U – междуфазное, Um – макс. длительное рабочее
Испытательное переменное напряжение, 50 Гц, 15 мин.	65 кВ	Для приемо-сдаточных испытаний на заводе
Испытательное постоянное напряжение (для готовых линий)	84 кВ	Продолжительность 15 мин.
Макс. допустимая рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим
Допустимая температура при коротком замыкании	+250°C	Продолжительность не более 5 сек.
Макс. допустимая температура нагрева жил при перегрузке	+130°C	Согласно ПУЭ
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x Dнар.	Где Dнар. – наружный диаметр кабеля
Сопротивление изоляции, не менее	1000 МОм·км	При температуре +20°C
Строительная длина	Не менее 250 м	По согласованию с заказчиком возможны меньшие длины

Пожарная безопасность (соответствие ГОСТ 31565-2012, ГОСТ 53315-2009)

• Категория исполнения по нераспространению горения: нг(А). Кабель проходит испытание в сформированном пучке, имитирующем групповую прокладку, и не распространяет горение.
• Класс пожарной опасности: П1б.8.2.2.2 (согласно ГОСТ 53315). Это означает: нераспространение горения при групповой прокладке, низкое дымообразование, низкая токсичность продуктов горения, отсутствие коррозионной активности газовыделений.
• Коррозионная активность (кислотность газовыделений): pH ≥ 4,3 (малоопасно).
• Показатель дымообразования: коэффициент светопропускания ≥ 50%.

Область применения и условия прокладки

Кабель ПвБВнг(А)-LS 3х35 35 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и пожаробезопасным характеристикам его применение особенно целесообразно в следующих случаях:

• Прокладка в земле (траншеях): Броня из стальных лент надежно защищает кабель от механических повреждений грунтом, камнями, а также от грызунов. Обязательным условием является прокладка в песчаной подушке и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и шахтах: Исполнение нг(А)-LS делает кабель предпочтительным для групповой прокладки в ограниченных пространствах, где критически важно снижение задымления и токсичности при пожаре для обеспечения эвакуации людей и работы пожарных.
• Прокладка в помещениях и на электростанциях/подстанциях: Кабель может монтироваться по стенам, конструкциям, в коробах и лотках внутри зданий, включая помещения с массовым пребыванием людей.
• Взрывоопасные зоны: Может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям к монтажу и заземлению экрана и брони.

Важно: Прокладка по воздуху (на опорах) без дополнительной защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как ПВХ-оболочка подвержена разрушению под действием солнечного света. Для таких целей применяются кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, ПвБШвнг).

Монтаж и эксплуатационные особенности

• Заземление: Медный экран и стальная броня кабеля подлежат обязательному двустороннему заземлению. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с экрана и брони) и корректной работы релейной защиты.
• Растягивающие усилия: При прокладке с использованием механизмов необходимо контролировать усилие натяжения, чтобы не повредить жилы и изоляцию. Максимально допустимое усилие определяется сечением жил и конструкцией кабеля.
• Концевые заделки и муфты: Для соединения и оконцевания кабеля необходимо использовать специальные кабельные муфты (соединительные и концевые), рассчитанные на напряжение 35 кВ и предназначенные для кабелей с изоляцией из СПЭ. Качественный монтаж муфт – ключевое условие надежности всей линии.
• Испытания после монтажа: После прокладки и монтажа муфт кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным напряжением 84 кВ в течение 15 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ПвБВнг(А)-LS принципиально отличается от кабеля АСБл 3х35 35 кВ?

Это кабели разных поколений. АСБл имеет изоляцию из бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным составом, свинцовую оболочку и броню. Он тяжелее, требует особых условий прокладки по радиусам изгиба, склонен к стеканию пропитки при перепадах высот. ПвБВнг(А)-LS легче, не имеет ограничений по перепадам высот, обладает более высокой термостойкостью, не распространяет горение и имеет низкое дымообразование. Кабель с СПЭ-изоляцией является современным стандартом.

Можно ли проложить кабель ПвБВнг(А)-LS в земле без дополнительной защиты?

Да, броня из стальных лент предназначена для прямой прокладки в земле. Однако согласно ПУЭ рекомендуется дополнительная защита в виде песчаной подсыпки, слоя кирпича или защитных плит поверх кабеля, особенно в местах с возможными внешними механическими воздействиями.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвБВнг(А)-LS 35 кВ, заявленный производителями и регламентированный стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения режимов нагрузки, качества монтажа и воздействия внешних факторов.

Как правильно выбрать сечение жил для проекта?

Сечение 35 мм² является стандартным для сетей 35 кВ, но его достаточность должна быть проверена расчетом. Выбор сечения осуществляется на основе:

• Длительно допустимого тока нагрузки (с учетом способа прокладки и температуры окружающей среды).
• Потери напряжения.
• Тока короткого замыкания (проверка на термическую стойкость).
• Экономической плотности тока (для сетей с большим числом часов использования максимума нагрузки).

Необходимо руководствоваться ПУЭ (глава 1.3) и проводить соответствующие расчеты.

Что означает индекс (А) в маркировке нг(А)?

Индекс (А) указывает на категорию испытания кабеля на нераспространение горения. Категория А – наиболее строгая. Испытание проводится на образце, состоящем из нескольких кабелей, уложенных пучком в определенной конфигурации с заданной мощностью источника огня. Соответствие категории А гарантирует, что кабель не будет распространять горение даже при самом плотном варианте групповой прокладки, что критически важно для электростанций, метро, многоэтажных зданий.

Требуется ли подогрев кабеля при прокладке в зимнее время?

При температуре ниже -15°C прокладка без подогрева запрещена, так как ПВХ-оболочка и изоляция из СПЭ теряют эластичность и могут быть повреждены при изгибах и механических воздействиях. Подогрев должен производиться в закрытых помещениях или с помощью специальных греющих устройств, постепенно и равномерно. После прокладки кабель должен остыть естественным образом, без резких перепадов температуры.

Как осуществляется контроль качества изоляции после прокладки линии?

Основным методом является испытание повышенным постоянным напряжением 84 кВ в течение 15 минут. Дополнительно может проводиться измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В. Для диагностики состояния изоляции на более глубоком уровне применяются методы частичных разрядов, измерения тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) и рефлектометрии.