Кабель ПвКШвнг(А)-LS 4-х жильный 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвКШвнг(А)-LS 1 кВ является современным силовым кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенным для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и безопасности, особенно в условиях возможного пожара. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, КШв – кабель с броней в виде гофрированной стальной ленты, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наибольшая стойкость к распространению пламени при групповой прокладке), LS – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение, 4-х жильный – четыре токопроводящие жилы, 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
Конструкция кабеля ПвКШвнг(А)-LS
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к внешней оболочке.
1. Токопроводящая жила
Жилы выполняются из медной проволоки по ГОСТ 22483. Класс гибкости – 1 или 2 (однопроволочные или многопроволочные для сечений от 16 мм²), что обеспечивает удобство монтажа при сохранении стационарности работы. Форма жил – секторная или круглая. Использование секторных жил в четырехжильных кабелях позволяет оптимизировать занимаемое пространство, уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов оболочки и брони.
2. Изоляция жилы
Изоляция выполняется из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Этот материал, полученный методом сшивки молекул полиэтилена, обладает существенно более высокими термическими и механическими характеристиками по сравнению с поливинилхлоридом (ПВХ) или термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (не более 8 часов) кабель может выдерживать температуру +250°C в аварийном режиме. Изоляция имеет высокие диэлектрические свойства и стойкость к трекингу.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для сохранения формы и дополнительной электрической защиты сердечник может быть обмотан поясной изоляцией из термопластичной пленки или другого материала.
4. Броня
Броня типа КШв (кабель с броней из гофрированной стальной ленты) представляет собой ключевую конструктивную особенность. Гофрированная стальная лента, наложенная продольно или спирально, обеспечивает:
- Высокую степень механической защиты от сдавливания, ударов, грызунов.
- Гибкость, сравнимую с кабелями без брони, благодаря гофрированной форме.
- Экранирующие свойства, защиту от электромагнитных воздействий.
- Сопротивление растягивающим усилиям.
- Промышленные объекты: питание силового и осветительного оборудования в цехах, на производственных линиях, в распределительных устройствах.
- Объекты инфраструктуры: вокзалы, аэропорты, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
- Энергетика: вспомогательные цепи, системы собственных нужд подстанций и электростанций.
- Жилые и административные здания повышенной этажности: для питания вводно-распределительных устройств, стояков, магистральных линий.
- Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, каналах, шахтах, эстакадах, коллекторах, где требуется стойкость к распространению огня и механическая защита.
- Объекты с массовым пребыванием людей: благодаря низкому дымогазовыделению кабель рекомендован для использования в таких зданиях.
- Установленной мощности и режима работы нагрузки.
- Способа прокладки (в воздухе, в земле, в трубе, пучком).
- Температуры окружающей среды.
- Коэффициента прокладки (при групповой прокладке).
- КШв (гофрированная лента): Обеспечивает высокую гибкость и хорошую защиту от сдавливания и ударов. Имеет меньший вес и лучше гнется. Чаще используется для прокладки в кабельных сооружениях, лотках, по стенам.
- БбШв (две гладкие стальные ленты): Обеспечивает более равномерную и прочную защиту от растягивающих усилий и острых предметов в грунте. Имеет больший вес и требует большего радиуса изгиба (15-20 диаметров). Традиционно считается более подходящей для прямой прокладки в земле.
Под броней и поверх нее, как правило, находятся защитные подушки из ПВХ-пластиката или крепированной бумаги, предотвращающие повреждение внутренних слоев и оболочки о стальную ленту.
5. Внешняя оболочка
Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Материал оболочки соответствует двум ключевым требованиям: нг(А) и LS. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение (категория А – наиболее строгая, подразумевает испытание с наибольшим тепловым воздействием), а при пожаре выделение дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (хлороводорода) минимально, что сохраняет видимость и не выводит из строя электронное оборудование.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Частота, Гц | 50 | Переменный ток |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 3.5 | Продолжительность 10 мин. |
| Макс. рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим |
| Допустимая температура при КЗ, °C | +250 | Длительность не более 5 с |
| Минимальная температура монтажа, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
Пожаробезопасные характеристики
| Характеристика | Соответствие | Стандарт |
|---|---|---|
| Распространение пламени при одиночной/групповой прокладке | Не распространяет горение (кат. А) | ГОСТ 12176, МЭК 60332-3-22 |
| Коррозийная активность продуктов горения | Пониженное выдеение дыма и газа (LS) | ГОСТ 12176, МЭК 61034-2 |
| Кислотность газовыделений (pH) | > 4.3 | ГОСТ 12176 |
| Минимальная температура пожаробезопасной работы, °C | -50 |
Области применения
Кабель ПвКШвнг(А)-LS 4х жильный 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Кабель предназначен для прокладки в сухих и влажных помещениях, кабельных сооружениях, на специальных кабельных эстакадах, а также в земле (траншеях) при условии защиты от прямого механического воздействия, если это не предусмотрено конструкцией. Однако при прокладке в земле необходимо учитывать коррозионную активность грунта и предусматривать дополнительные меры защиты, так как стальная гофрированная броня подвержена коррозии.
Условия прокладки и монтажа
Монтаж кабеля должен производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах требуется предварительный прогрев. Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 7.5 наружных диаметров кабеля для одножильных исполнений и 10 наружных диаметров для многожильных. При групповой прокладке необходимо соблюдать требования ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и СП (Сводов Правил) по противопожарной безопасности. Кабели с индексом нг(А) допускается прокладывать в пучках (группах) практически без ограничений по количеству, что подтверждено испытаниями по высшей категории. При проходе через строительные конструкции необходимо использовать огнестойкие уплотнения (кабельные проходки).
Сравнение с аналогами
Для понимания места кабеля ПвКШвнг(А)-LS в номенклатуре продукции целесообразно сравнить его с другими распространенными типами кабелей на 1 кВ.
| Тип кабеля | Ключевые отличия | Область преимущественного применения |
|---|---|---|
| ВВГнг(А)-LS | Без брони, изоляция и оболочка из ПВХ. Меньшая стойкость к температуре (до +70°C), больший диаметр при равном сечении. Дешевле. | Прокладка внутри помещений, где нет механических рисков. |
| АВБбШв | Алюминиевые жилы, броня из двух стальных лент, ПВХ-оболочка. Без индексов нг-LS. Тяжелее, требует большего радиуса изгиба. | Наружные прокладки, вводы на объекты, где не критичны требования к пожаробезопасности и дымообразованию. |
| ПвБбШвнг(А)-LS | Броня из двух гладких стальных лент (БбШв). Менее гибкий, но более стойкий к растяжению, чем гофрированная броня. Чаще для прокладки в земле. | Прокладка в земле (траншеях) с высокой механической нагрузкой. |
| ПвПгнг(А)-HF | Без брони, но с экраном из медной ленты. Индекс HF – безгалогенный. Максимальная безопасность людей при пожаре. | Помещения с электронным оборудованием, метро, тоннели, где критично отсутствие коррозионных газов. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между изоляцией Пв (сшитый полиэтилен) и ПВХ в кабелях на 1 кВ?
Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв) обладает значительно более высокими термическими и диэлектрическими характеристиками. Ее рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ. Она менее подвержена старению, имеет лучшую стойкость к тепловым ударам и перегрузкам. Кабель с изоляцией Пв имеет меньший внешний диаметр и вес при одинаковом сечении жил. Однако стоимость кабеля с СПЭ-изоляцией выше.
2. Что означает категория «А» в индексе нг(А)?
Категория «А» – наивысшая по стойкости к распространению горения при групповой прокладке. Испытания по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 проводятся с самым высоким тепловым воздействием (горящая газовая горелка мощностью 20.5 кВт на 40 минут). Кабель, сертифицированный по категории А, гарантированно не распространяет горение в крупных пучках, что критично для современных объектов с высокой плотностью кабельной разводки.
3. Можно ли прокладывать кабель ПвКШвнг(А)-LS непосредственно в земле (траншее)?
Да, можно, так как наличие брони из гофрированной стальной ленты обеспечивает механическую защиту. Однако необходимо учитывать коррозионную активность грунта. В сильноагрессивных средах (солончаки, болота, места с блуждающими токами) рекомендуется прокладка в трубах (ПНД, асбоцементных) или использование кабелей с броней из оцинкованной стальной ленты (что должно быть отражено в маркировке). Также обязательна песчаная подушка и засыпка сверху.
4. Как правильно выбрать сечение жил данного кабеля?
Выбор сечения осуществляется на основании расчета по допустимому длительному току (ДДТ) с учетом:
Основным руководящим документом являются ПУЭ (Глава 1.3) и производимые по ним таблицы допустимых токовых нагрузок. Для предварительной оценки можно использовать таблицы из ГОСТ 31996-2012 для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
5. Чем отличается гофрированная броня (КШв) от брони из двух стальных лент (БбШв)?
Выбор зависит от конкретных условий монтажа и эксплуатации.
6. Обязательно ли заземлять броню кабеля ПвКШвнг(А)-LS?
Да, согласно ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72), металлические оболочки и броня силовых кабелей должны быть заземлены с двух концов. Это необходимо для обеспечения электробезопасности (снятие потенциала при повреждении изоляции) и для нормальной работы устройств защиты. При протяженных линиях может потребоваться дополнительное заземление по трассе.
7. Каков срок службы кабеля ПвКШвнг(А)-LS?
Номинальный срок службы кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, установлен ГОСТом и составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет.
Заключение
Кабель ПвКШвнг(А)-LS 4-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой современное, комплексное решение для создания надежных и безопасных силовых линий. Сочетание изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокие электрические и термические параметры, гофрированной стальной брони, гарантирующей механическую защиту и гибкость, а также оболочки с улучшенными пожаробезопасными свойствами (нг(А)-LS), делает его универсальным выбором для ответственных объектов промышленного, гражданского и инфраструктурного строительства. Правильный подбор сечения, соблюдение правил монтажа и эксплуатации позволяют реализовать все преимущества данной кабельной продукции, обеспечивая долговечную и бесперебойную работу электроустановок.