Кабель ПвВнг(А)-LS 6 кВ 630 мм
Кабель силовой ПвВнг(А)-LS 6 кВ 630 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвВнг(А)-LS 6 кВ сечением 630 мм² представляет собой современное высоковольтное кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 6 кВ. Его конструкция и материалы отвечают жестким требованиям по пожарной безопасности, надежности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Данный кабель является ключевым элементом в системах распределения электроэнергии на промышленных предприятиях, в горнодобывающем секторе, на объектах инфраструктуры и в зданиях повышенной этажности.
Расшифровка маркировки кабеля ПвВнг(А)-LS 6 кВ 630 мм²
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и свойствах:
- Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (ПВ-изоляция устарела, современный стандарт — сшитый полиэтилен, что отражено в ГОСТ и ТУ).
- В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(А) – исполнение с пониженной пожарной опасностью, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая строгость испытаний).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при пожаре.
- 6 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.
- 630 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.
- Защита от внешних электромагнитных помех.
- Создание симметричного электрического поля вокруг жилы.
- Обеспечение пути для тока короткого замыкания.
- Создание безопасного потенциала (заземление) для персонала.
- Одножильный кабель: ~710 А.
- Трехжильный кабель: ~605 А.
- Промышленные предприятия: питание мощных электродвигателей, насосов, вентиляторов, главные распределительные шины цехов.
- Объекты инфраструктуры: котельные, насосные станции, очистные сооружения, аэропорты, вокзалы.
- Горнодобывающая промышленность: для питания оборудования на поверхности.
- Коммерческая и жилая недвижимость: вводы и межэтажные распределительные сети в зданиях повышенной этажности (благодаря исполнению «нг-LS»).
- Распределительные сети 6-10 кВ: в качестве магистральных и распределительных линий.
- Высокая стойкость к увлажнению, отсутствие необходимости в ограничении перепадов уровней по трассе.
- Большая допустимая температура нагрева жилы (+90°C против +70°C).
- Меньший вес и наружный диаметр при одинаковых параметрах.
- Более простая и чистая процедура монтажа и оконцевания.
- Отсутствие риска стекания пропиточного состава.
- Более высокий класс напряжения (ПВХ изоляция обычно до 1 кВ).
- Лучшие диэлектрические и температурные характеристики изоляции.
- Более высокая стоимость по сравнению с бумажной изоляцией на низкое и среднее напряжение.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и оконцеваний, необходимость использования специального инструмента и материалов.
- Чувствительность сшитого полиэтилена к дендритным трещинам (водным деревьям) в старых модификациях, однако современные материалы (т.н. «бездеревьевые» составы) практически лишены этого недостатка.
- Прокладка должна производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева.
- Радиус изгиба при прокладке должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экранов.
- При монтаже соединительных и концевых муфт требуется тщательная зачистка полупроводящих экранов, их гравировка и изоляция специальными материалами для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Экраны кабеля подлежат обязательному заземлению с двух концов для трехжильных кабелей. Для одножильных кабелей применяются специальные схемы заземления (заземление в одной точке с применением разземляющих муфт) для предотвращения циркулирующих токов.
- При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициент снижения токовой нагрузки.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 630 мм² изготавливается, как правило, из медной проволоки (реже алюминиевой, но марка будет иной). Для данного сечения жила выполняется многопроволочной (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или 3), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки барабана и монтажа. Жила может быть как круглой, так и секторной (сегментной) формы для уменьшения общего диаметра кабеля.
2. Экранирующий слой над жилой (экран жилы)
Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его задача – выровнять электрическое поле вокруг жилы, устранить микроскопические зазоры между жилой и изоляцией, предотвращая тем самым возникновение частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
3. Основная изоляция
На экран жилы накладывается основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий высоковольтные характеристики кабеля. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме перегрузки), отличные диэлектрические и механические свойства, стойкость к трекингу.
4. Экран на изоляции (экран изоляции)
Поверх основной изоляции накладывается второй слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он выполняет функцию внешнего экрана, также выравнивая электрическое поле и являясь частью системы защиты от внешних воздействий.
5. Поясная изоляция
В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил может накладываться поясная изоляция из специальной полупроводящей бумаги или пленки, обеспечивающая равномерность электрического поля в межжильном пространстве.
6. Медный экран (заземляющий экран)
Поверх экрана изоляции (или поясной изоляции) накладывается экран в виде медных проволок, медной ленты или их комбинации. Его функции:
Для кабеля 630 мм² экран должен иметь достаточное сечение для пропускания токов КЗ.
7. Разделительный слой
Под оболочкой может находиться слой из ПВХ-ленты или другого материала, отделяющий экран от оболочки.
8. Наружная оболочка
Внешний защитный слой из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Материал оболочки специально подобран для соответствия индексам «нг(А)» и «LS». Он обладает стойкостью к распространению горения, малой дымностью и низкой коррозионной активностью продуктов горения (с низким содержанием галогенов).
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 6/10 кВ (где U0=6 кВ – напряжение между жилой и землей, U=10 кВ – между жилами) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C (не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы) |
| Температура при коротком замыкании | +250°C (максимальная продолжительность до 5 с) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 15 кВ в течение 10 мин после прокладки |
Пожарная безопасность (соответствие ГОСТ 31565-2012, ГОСТ 53315-2009)
| Показатель | Категория / Исполнение |
|---|---|
| Распространение горения при групповой прокладке | Категория А (наиболее строгая). Кабель не распространяет горение при испытании в пучке. |
| Кислородный индекс | Не менее 30% (характеризует трудновоспламеняемость материала). |
| Дымообразование | Коэффициент дымообразования не более 50 ед. (исполнение LS). |
| Коррозионная активность продуктов горения | Уровень кислотности pH ≥ 4,0; проводимость ≤ 10 мкСм/мм (низкое содержание галогенов). |
| Токсичность продуктов горения | Индекс токсичности продуктов горения более 40 (материал умеренно опасен). |
Токовые нагрузки (справочно, согласно ПУЭ 7 изд.)
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от условий прокладки. Для кабеля с медной жилой 630 мм², проложенного в земле (в трубах, температуре земли +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт):
При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C) значения могут отличаться. Точный расчет ведется по методике, учитывающей все факторы: способ прокладки, количество кабелей в пучке, температуру среды, глубину заложения и т.д.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвВнг(А)-LS 6 кВ 630 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Способы прокладки: В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в производственных помещениях, по стенам и конструкциям, в кабельных шахтах и этажерках. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (в трубах, блоках, лотках). Запрещена прокладка непосредственно в земле (траншее) без защиты, а также в взрывоопасных зонах классов В-I, В-II (для этого существуют специальные исполнения кабелей).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества перед кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ, ЦСБ):
Преимущества перед кабелями в ПВХ изоляции (ВВГ):
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвВнг от АПвВнг?
Первая буква «А» в маркировке указывает на материал токопроводящей жилы – алюминий. Соответственно, ПвВнг – с медной жилой, АПвВнг – с алюминиевой. Медный кабель имеет большую проводимость, механическую прочность и стойкость к окислению, но и большую стоимость. Алюминиевый легче и дешевле, но требует большего сечения для той же пропускной способности и более внимательного подхода к контактным соединениям.
Можно ли проложить данный кабель в земле?
Да, но только с обязательной защитой от механических повреждений. Наиболее распространенный способ – прокладка в асбоцементных, пластиковых или стальных трубах, либо в бетонных блоках. Прямая прокладка в траншее не рекомендуется из-за риска повреждения оболочки и отсутствия у кабеля бронирующего покрова.
Какое требуется сечение заземляющего проводника для экрана такого кабеля?
Сечение заземляющего проводника, присоединяемого к экранам, должно быть не менее 16 мм² по меди (рекомендация, основанная на ПУЭ и практике). Однако окончательный расчет должен учитывать токи короткого замыкания и требования местных нормативов. Для кабеля 6 кВ 630 мм² часто используется медная оплетка или провод сечением 25-35 мм².
В чем принципиальная разница между исполнениями «нг(А)» и просто «нг»?
Испытания на нераспространение горения при групповой прокладке проводятся для разных категорий (A, B, C, D) в зависимости от подводимой тепловой мощности во время испытания. Категория «А» – наиболее строгая (тепловая мощность 7 кВт на 1 м пучка). Кабель «нг(А)» гарантированно не распространяет горение в самых тяжелых условиях (большое количество кабелей в пучке, мощный источник возгорания). Кабель с маркировкой «нг» без указания категории обычно соответствует категории С или D, что может быть недостаточно для ответственных объектов.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвВнг(А)-LS 6 кВ, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации сильно зависит от условий прокладки, режима работы (температурных нагрузок, перегрузок), качества монтажа и соблюдения правил технической эксплуатации.
Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель специальное оборудование?
Да, обязательно. Для качественного монтажа термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена требуется набор специального инструмента: труборезы для ровной резки, стрипперы для послойной зачистки изоляции и экранов, шлифовальные бумаги разной зернистости для обработки поверхности изоляции, строительный фен для термоусадки, динамометрический ключ для затяжки болтовых соединений. Работы должны выполнять квалифицированный персонал, прошедший обучение.
Чем отличается кабель ПвВнг от ПвПнг?
Буква «П» в позиции, обозначающей оболочку, указывает на материал – полиэтилен. ПвПнг – кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена и полиэтиленовой оболочкой. Такая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным средам и солнечному излучению, что делает кабель более предпочтительным для прокладки на открытом воздухе или в грунтах с высокой коррозионной активностью. Однако стандартный полиэтилен горит. Исполнение ПвВнг с ПВХ-оболочкой «нг-LS» предпочтительнее для прокладки внутри помещений и сооружений с учетом пожарной безопасности.