Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвВнг(А)-LS 35 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвВнг(А)-LS на напряжение 35 кВ представляет собой современную кабельную продукцию, предназначенную для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Данный тип кабеля сочетает в себе высокие электротехнические характеристики, надежность и повышенный уровень безопасности при эксплуатации в условиях возможного пожара. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его конструкции и свойств: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Внг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А (при групповой прокладке), LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение, 35 кВ – номинальное напряжение.

Конструкция кабеля ПвВнг(А)-LS 35 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и строго регламентирована техническими условиями и стандартами (в России – серия ТУ 16.К71-335-2004). Каждый слой выполняет специфическую функцию, обеспечивая в совокупности долговечность и безопасность.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для всех сечений. Использование меди обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность.
• Экран по жиле (полупроводящей экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных концентраций напряженности на микронеровностях жилы, что критически важно для кабелей среднего и высокого напряжения.
• Изоляция: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, в аварийном режиме до +130°C), отличные диэлектрические характеристики, механическую прочность и стойкость к трекингу. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.
• Экран по изоляции (полупроводящей экран): Наносится поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля. Обычно выполняется в виде экструдированного слоя.
• Поясная изоляция: Выполняется из полупроводящих или медных лент, наложенных поверх экрана по изоляции. Служит для дополнительного выравнивания поля и механической защиты.
• Экранирующая оболочка (дренажная жила): Представляет собой медную проволоку или ленту, наложенную поверх поясной изоляции. Предназначена для заземления экранов и отвода токов утечки или токов короткого замыкания. Является обязательным элементом безопасности.
• Разделительный слой: Как правило, битумированная бумага или полимерная лента, наложенная под оболочку для предотвращения адгезии и облегчения разделки кабеля.
• Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг(А)-LS). Эта оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту, а также отвечает за огнестойкие свойства кабеля: нераспространение горения при групповой прокладке (категория А – наиболее строгая) и низкое дымо- и газовыделение при пожаре.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля определяются условиями эксплуатации и требованиями нормативных документов.

Таблица 1. Ключевые электрические параметры кабеля ПвВнг(А)-LS 35 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	20,6 / 35 кВ (40,5 кВ)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура жилы в аварийном режиме (не более 8 ч)	+130°C
Допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 5 с)	+250°C
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей)
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 1000 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты (5 мин.)	65 кВ (для новых кабелей после изготовления)
Длительно допустимый ток нагрузки	Определяется сечением жилы, условиями прокладки (в земле, воздухе, каналах) и приводится в специальных таблицах ПУЭ. Например, для одножильного кабеля 3×240 мм², проложенного в земле: ~355 А.

Особенности и преимущества

• Высокая надежность изоляции: Сшитый полиэтилен (XLPE) сохраняет стабильность свойств в широком температурном диапазоне, устойчив к влаге и термоокислительному старению, не подвержен тепловому пробою при перегрузках.
• Пожарная безопасность: Исполнение «нг(А)-LS» является одним из главных преимуществ. Кабель соответствует требованиям пожарной безопасности при групповой прокладке (в пучках, кабельных трассах, этажах-проходах). Он не распространяет горение, а при воздействии пламени выделяет минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов), что критически важно для эвакуации людей и работы пожарных.
• Механическая и эксплуатационная стойкость: Оболочка из ПВХнг(А)-LS устойчива к агрессивным средам, маслам, солнечному излучению (при наличии защиты), механическим повреждениям.
• Удобство монтажа и эксплуатации: По сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией, кабели с XLPE не имеют ограничений по перепаду уровней при прокладке, проще в разделке и монтаже муфт.

Область применения

Кабель ПвВнг(А)-LS 35 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Кабельные линии в распределительных сетях 35 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
• Питание мощных потребителей: трансформаторные подстанции заводов, горнодобывающих предприятий, нефтегазовых комплексов.
• Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях, каналах, этажах-проходах), где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности.
• Прокладка на электростанциях и в распределительных устройствах (РУ).
• Вводы на трансформаторы и другое высоковольтное оборудование.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных блоках), так как ПВХ оболочка не обладает достаточной стойкостью к прямым механическим воздействиям грунта и грызунам. Для прямой прокладки в земле используются кабели в оболочке из полиэтилена (марки ПвП, ПвПу).

Сравнение с аналогами и выбор

При выборе кабеля на 35 кВ необходимо учитывать условия прокладки и требования безопасности.

Таблица 2. Сравнение кабеля ПвВнг(А)-LS с основными аналогами на 35 кВ

Марка кабеля	Материал изоляции	Материал оболочки	Ключевые особенности и применение
ПвВнг(А)-LS	Сшитый полиэтилен (XLPE)	ПВХнг(А)-LS	Групповая прокладка внутри помещений и сооружений, повышенные требования к пожарной безопасности (дымо-газовыделение).
ПвП, ПвПу	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Полиэтилен (PE)	Прокладка в земле (траншеях). Оболочка устойчива к влаге, агрессивным грунтам, механическим повреждениям. Не распространяет горение, но при горении выделяет черный дым.
АПвВнг(А)-LS	Сшитый полиэтилен (XLPE)	ПВХнг(А)-LS	Алюминиевая жила. Более легкий и экономичный вариант, но с большим радиусом изгиба и другими требованиями к оконцеванию.
ЦСП (устаревший тип)	Бумажная, пропитанная вязким или нестекающим составом	Свинец, алюминий + ПВХ	Тяжелые, имеют ограничения по перепадам уровней, сложны в монтаже. Постепенно заменяются кабелями с XLPE.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями ПвВнг(А)-LS и ПвП на 35 кВ?

Основное отличие – в материале и назначении наружной оболочки. Кабель ПвВнг(А)-LS имеет оболочку из ПВХнг-LS и предназначен в первую очередь для прокладки внутри кабельных сооружений и помещений, где важен низкий уровень дымообразования и нераспространение горения в группе. Кабель ПвП имеет оболочку из полиэтилена и предназначен для прокладки в земле (траншеях), так как полиэтилен более устойчив к влаге, химикатам и механическим нагрузкам от грунта.

Что означает категория «(А)» в маркировке Внг(А)?

Категория «(А)» указывает на самую высокую степень нераспространения горения при групповой прокладке согласно ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Испытания проводятся для пучка кабелей общей мощностью горения 7 кВт на 1 метр длины. Кабель категории А обеспечивает нераспространение горения в этих жестких условиях. Существуют также категории B, C, D с менее строгими требованиями.

Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(А)-LS 35 кВ на открытом воздухе?

Да, но с определенными условиями. ПВХ оболочка подвержена воздействию ультрафиолетового излучения, которое со временем приводит к ее растрескиванию и потере свойств. Поэтому при прокладке на открытом воздухе (например, по фасадам, эстакадам) кабель должен быть защищен от прямого солнечного света (в лотках с крышками, гофротрубах) или должен иметь специальное УФ-стабилизированное исполнение оболочки, что должно быть отражено в технической документации.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвВнг(А)-LS 35 кВ при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, указанных в технических условиях, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может быть больше и зависит от режимов нагрузки, условий окружающей среды и механических воздействий.

Требуется ли специальный инструмент для разделки кабеля ПвВнг(А)-LS?

Для качественного монтажа концевых и соединительных муфт требуется профессиональный инструмент. Для поперечного разреза кабеля и его элементов используются гидравлические резаки. Для ступенчатой разделки изоляции и экранов применяются специальные ножи с регулируемой глубиной реза (стрипперы). Оголение жилы выполняется с помощью стрипперов для снятия полупроводящего экрана. Использование неподходящего инструмента (топоров, ножовок) недопустимо, так как может привести к повреждению изоляции и будущему пробою.

Обязательно ли заземлять экраны кабеля 35 кВ?

Да, это обязательное требование Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ) и условие безопасной эксплуатации. Экранирующая оболочка (дренажная жила/лента) должна быть надежно заземлена с обеих сторон кабельной линии. Это обеспечивает защиту персонала от поражения током при пробое изоляции, отводит емкостные токи, а также позволяет работать устройствам релейной защиты (например, направленной защиты от замыканий на землю). Способы заземления (одностороннее, двустороннее, поперечное) определяются проектом в зависимости от длины линии и параметров сети.

Заключение

Кабель ПвВнг(А)-LS 35 кВ является современным, технологичным и безопасным решением для создания кабельных линий среднего напряжения в условиях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокую надежность и долговечность, а оболочка из ПВХнг(А)-LS гарантирует нераспространение горения и низкое дымообразование при групповой прокладке. Правильный выбор данной марки кабеля, с учетом условий прокладки и корректный монтаж с использованием соответствующей кабельной арматуры (муфт, оконцевателей) являются залогом создания устойчивой и безопасной энергоинфраструктуры на объектах промышленности и городского хозяйства.