Кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 300 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 300 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, КШв – кабель с броней в виде круглой проволочной брони и шланга поверх нее, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наибольшая эффективность), LS – Low Smoke, пониженное дымовыделение при горении, ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С).
Конструкция кабеля ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 300 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая (материал по умолчанию) или медная (оговаривается отдельно), секторной или круглой формы, номинальным сечением 300 мм². Соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. В кабелях на напряжение 6 кВ и выше жилы имеют экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты.
- Изоляция: Из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). Обеспечивает высокие диэлектрические и температурные характеристики.
- Экран по изоляции: Выполнен в виде медной ленты или электропроводящего полимерного слоя. Предназначен для выравнивания электрического поля и защиты от внешних воздействий.
- Поясная изоляция: Наматывается поверх скрученных изолированных жил. Выполняется из полупроводящих или изоляционных материалов.
- Броня: Выполнена в виде брони из круглых стальных оцинкованных проволок (К). Обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий и повреждений грызунами.
- Защитный шланг (Шв): Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, наложенная поверх брони. Материал оболочки имеет пониженную пожарную опасность (нг-LS) и стойкость к холоду (ХЛ).
- Заполнители и разделительные слои: Применяются для придания кабелю круглой формы, обеспечения герметичности и дополнительной защиты.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-35 кВ.
- Питание мощных промышленных потребителей: заводы, насосные и компрессорные станции.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (нг-LS).
- Прокладка в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью и риском механических повреждений, в том числе в условиях вечной мерзлоты и холодного климата (ХЛ).
- Участки с возможными растягивающими усилиями (благодаря проволочной броне).
- Преимущества ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ: Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), меньший вес и наружный диаметр, отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке, высокая стойкость к влаге, возможность прокладки при низких температурах, экологическая безопасность.
- Недостатки: Более высокая стоимость, чувствительность к точечным механическим воздействиям (требует аккуратного монтажа), необходимость использования специальных муфт и инструментов для монтажа.
- Коррозийная активность продуктов дымообразования: pH ≥ 4,3, проводимость ≤ 10 мСм/мм.
- Удельная оптическая плотность дыма (показатель LS): не более 50 или 150 в зависимости от методики испытаний.
- Кислородный индекс: обычно не менее 30%.
Основные технические и электрические параметры
Параметры регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 и другими отраслевыми стандартами.
Таблица 1. Электрические характеристики для кабеля на 10 кВ
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) или 8,7/15 (17,5) или 20/35 (40,5) |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при коротком замыкании (не более 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальная температура эксплуатации для исполнения ХЛ | -60°C |
| Допустимый нагрев при перегрузке | +130°C |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 100 МОм·км |
| Строительная длина | Не менее 150 м |
Таблица 2. Токовые нагрузки для алюминиевого кабеля 300 мм² при прокладке в земле (один кабель, температура земли +15°C, глубина прокладки 0.7 м)
| Напряжение, кВ | Длительно допустимый ток, А | Ток при коротком замыкании, кА |
|---|---|---|
| 10 | 390-410 | 12-14 (1 сек) |
Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (группировка, температура грунта, теплопроводность среды) и должны быть рассчитаны по методике ПУЭ 7 изд.
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 300 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности прокладки и монтажа: При прокладке необходимо соблюдать минимальные допустимые радиусы изгиба (не менее 15-20 наружных диаметров кабеля). Для кабелей в исполнении ХЛ монтаж при температурах ниже -15°C возможен без предварительного подогрева, что является ключевым преимуществом для северных регионов. При прокладке в земле требуется устройство песчаной подушки и защитного кирпичного или бетонного покрытия поверх кабеля.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ):
Сравнение с кабелем в ПВХ изоляцией (ВВГ): Кабель ПвКШвнг(А) рассчитан на среднее напряжение (выше 1 кВ), имеет принципиально иной уровень изоляции и защиты, а также броню, что делает сравнение некорректным для одинаковых задач.
Требования пожарной безопасности (нг(А)-LS)
Исполнение нераспространяющее горение по категории А означает, что при групповой прокладке горение не распространяется. Класс пожарной опасности П1.8.2.2.2 по ГОСТ 31565. Показатели пожарной опасности:
Данные характеристики позволяют прокладывать кабель в помещениях и коллекторах с массовым пребыванием людей без дополнительных мер по огнезащите.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ и АПвПуг-ХЛ того же сечения?
Кабель АПвПуг имеет броню из плоских стальных оцинкованных проволок (П) и защитный покров в виде усиленного пластмассового шланга (уг). Он предназначен для прокладки в земле, в том числе с высокой коррозионной активностью, но не рассчитан на значительные растягивающие нагрузки. Кабель ПвКШвнг с круглой проволочной броней (К) обладает повышенной стойкостью к растяжению, что актуально для прокладки на наклонных и вертикальных участках, в условиях возможных смещений грунта.
Можно ли использовать кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ для прокладки по воздуху (по опорам)?
Да, но с учетом значительного собственного веса кабеля сечением 300 мм² и необходимости обеспечения механической прочности. Требуется проектирование надежной системы крепления с учетом ветровых и гололедных нагрузок. Проволочная броня может служить несущим элементом. Необходимо также учитывать УФ-стойкость внешней оболочки, хотя материал Шв обычно обладает достаточной стойкостью.
Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс определяется условиями эксплуатации: стабильностью электрических нагрузок, отсутствием частых перегрузок и коротких замыканий, коррозионной агрессивностью среды, качеством монтажа (особенно концевых и соединительных муфт), механическими воздействиями в течение срока службы.
Какие муфты рекомендуется использовать для монтажа кабеля ПвКШвнг 300 мм²?
Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые (ЭПДМ) муфты на соответствующее напряжение. Для кабеля 10 кВ это будут муфты типа 10СТп/3 или 10СТНт/3 (термоусаживаемые проходные и концевые). Крайне важно использовать комплектующие, совместимые с материалом изоляции и оболочки, и соблюдать технологию монтажа.
Что означает индекс «(А)» в маркировке и чем он отличается от «нг» без индекса?
Индекс «(А)» указывает на категорию нераспространения горения по ГОСТ Р МЭК 60332-3. Категория А – наиболее строгая: испытание проводится на вертикальном пучке кабелей высотой 3,5 м, моделирующем самую тяжелую аварийную ситуацию. Кабель «нг(А)» не распространяет горение при групповой прокладке в этом испытании. Маркировка только «нг» часто подразумевает менее строгие испытания (категории В, С или D по старому ГОСТ) и может не обеспечивать требуемый уровень безопасности при высокой плотности прокладки кабелей.
Допустима ли прокладка в одном лотке с кабелями на 0,4 кВ?
Да, допустима, но с учетом требований ПУЭ (Глава 2.1, 2.3). Силовые кабели разных напряжений могут прокладываться совместно, однако рекомендуется разделять их перегородками или размещать на разных полках лотка. Совместная прокладка с кабелями цепей управления и автоматики также регламентируется проектом с учетом электромагнитной совместимости. Пожарные характеристики кабеля ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ позволяют его групповую прокладку.
Заключение
Кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 300 мм² является современным, надежным решением для построения магистральных линий электропередачи среднего класса напряжения в условиях, требующих повышенной механической прочности, стойкости к холоду и высоких показателей пожарной безопасности. Его конструкция с изоляцией из сшитого полиэтилена и проволочной броней обеспечивает длительный срок службы и минимальные эксплуатационные расходы. Выбор данного кабеля для проектов в энергетике, промышленности и инфраструктуре обоснован при необходимости обеспечения высокой надежности электроснабжения в сложных климатических и технических условиях.