Кабель силовой ПвБВнг(А)-LS 35 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвБВнг(А)-LS на напряжение 35 кВ представляет собой современное высокотехнологичное кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Его конструкция и материалы отвечают жестким требованиям по пожарной безопасности, надежности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Данный тип кабеля является эволюционным развитием классических кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, предлагая существенные преимущества в монтаже, эксплуатации и экологической безопасности.
Расшифровка маркировки ПвБВнг(А)-LS 35 кВ
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена) и другими сопутствующими стандартами. Каждая буква и цифра несут конкретную информацию о конструкции и свойствах изделия:
- П – изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (полиэтилена, подвергнутого процессу поперечной сшивки молекул для повышения термостойкости и механической прочности).
- в – оболочка жил (внутренняя) из поливинилхлоридного пластиката.
- Б – наличие брони. В данной конструкции броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием.
- В – наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – исполнение с пониженной пожарной опасностью, категория А. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по несущему основанию (категория А – наивысшая по испытательному току).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Материалы оболочек и заполнения обладают низкой дымогенерацией и коррозионной активностью продуктов горения.
- 35 кВ – номинальное напряжение сети, для работы в которой предназначен кабель. Соответствует классу напряжения 35 кВ (сетевое напряжение 20 кВ, 35 кВ).
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от модификации), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и более рационально использовать пространство в кабельных сооружениях. Жила может быть однопроволочной (для малых и средних сечений) или многопроволочной (для больших сечений и повышенной гибкости).
- Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных концентраций напряженности на микронеровностях жилы.
- Изоляция. Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Материал обладает высокой электрической прочностью (не менее 20 кВ/мм), отличными диэлектрическими потерями, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкостью к тепловым перегрузкам (до +130°C кратковременно).
- Экран по изоляции (полупроводящий экран). Наносится поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
- Поясная изоляция. Выполняется из электропроводящих бумажных или полимерных лент. Обеспечивает контакт с металлическим экраном.
- Металлический экран (заземляющий). Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде медных проволок, спирально наложенных поверх поясной изоляции. Основная функция – защита от внешних электромагнитных влияний, обеспечение симметрии электрического поля и выполнение функции нулевой жилы (при заземлении) для токов короткого замыкания.
- Заполнение. Пространство между экранированными жилами заполняется жгутами из негорючего материала или резиновой смесью для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Внутренняя оболочка (под броней). Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Защищает металлический экран от коррозии и служит основой для наложения брони.
- Броня. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором и перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), грызунов и от проникновения влаги при наружной прокладке.
- Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката типа «нг-LS». Обеспечивает защиту брони от коррозии, окончательно формирует кабель и придает ему требуемые пожарные характеристики (не распространяет горение, низкое дымо- и газовыделение).
- Не распространяющее горение (нг(А)): Кабель проходит испытания по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А) с наиболее жесткими условиями (высокий тепловой поток). После удаления источника огня горение не распространяется по длине кабельной трассы.
- Пониженное дымо- и газовыделение (LS): При горении выделение дыма и коррозионных газов (галогенов) минимально. Оптическая плотность дыма (показатель светопропускания) регламентируется. Это критически важно для прокладки в метро, тоннелях, общественных зданиях, где задымление представляет основную опасность для эвакуации.
- Кислотность газовыделений: Значение pH (кислотность) и проводимость водного раствора продуктов горения нормируются, что снижает коррозионное воздействие на металлические конструкции и оборудование.
- Распределительные сети 6-35 кВ: Питание районных и городских подстанций, распределительных пунктов, крупных промышленных предприятий.
- Промышленные объекты: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, этажерках, по эстакадам и в производственных цехах предприятий нефтегазовой, химической, металлургической отраслей.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, железнодорожные вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры – везде, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
- Кабельные линии в земле (траншеях): Бронирование стальными лентами обеспечивает защиту от механических повреждений при прокладке в грунтах всех категорий (кроме скальных), в том числе с умеренной и высокой коррозионной активностью. Требуется дополнительная защита от блуждающих токов при необходимости.
- Внутренняя прокладка: В кабельных полуэтажах, шахтах, технических коридорах зданий и сооружений.
- Высокая пожарная безопасность: Сочетание свойств «нг(А)» и «LS» делает его предпочтительным для групповой прокладки в местах с массовым пребыванием людей.
- Надежность и долговечность: Изоляция из сшитого полиэтилена не стареет, не гигроскопична, не требует поддержания постоянного давления масла или газа, в отличие от кабелей с бумажной изоляцией.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C позволяет пропускать большие токи нагрузки по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией.
- Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке, меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными кабелями.
- Экологическая безопасность: Отсутствие масла исключает риск загрязнения почвы и грунтовых вод при повреждении.
- Чувствительность к частичным разрядам: Требуется высокое качество изготовления и монтажа муфт для исключения воздушных включений в зоне соединения.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение или с ПВХ изоляцией.
- Ограничение по температуре монтажа: Прокладка при температуре ниже -15°C требует предварительного подогрева.
- Уязвимость оболочки к УФ-излучению: Не предназначен для открытой прокладки на солнце без дополнительной защиты.
- Допустимый длительный ток нагрузки (по таблицам ПУЭ с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей в пучке).
- Потеря напряжения (должна укладываться в нормируемые пределы).
- Термическая стойкость к токам короткого замыкания.
- Экономическая плотность тока (для объектов с большим количеством кабельных линий и длительным временем использования максимальной нагрузки).
Конструкция кабеля ПвБВнг(А)-LS 35 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает следующие элементы:
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ПвБВнг(А)-LS 35 кВ рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне условий. Его ключевые параметры регламентируются ГОСТ 31565-2012, ТУ 3522-001-86911648-2014 и другими нормативными документами.
Электрические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 20/35 кВ (40,5 кВ) |
| Частота переменного тока | 50 Гц |
| Максимальная длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек) | +250°C |
| Допустимая температура жилы при перегрузке | +130°C (не более 8 часов в сутки, 100 часов в год) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с сечением жилы до 50 мм² – 12 диаметров) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 1000 МОм·км |
Пожарная безопасность (исполнение нг(А)-LS)
Данное исполнение обеспечивает соответствие следующим критериям при групповой прокладке:
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБВнг(А)-LS 35 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важно: Прокладка в воздухе (по фасадам, на опорах) без защиты от прямых солнечных лучей не рекомендуется, так как поливинилхлоридная оболочка подвержена УФ-деградации. Для таких условий применяются кабели с наружной оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «Шв» или «Шп»).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвБВнг(А)-LS 35 кВ:
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ПвБВнг(А)-LS и АПвБВнг(А)-LS?
Первая буква в маркировке указывает на материал токопроводящей жилы. «П» – жила из меди, «А» – жила из алюминия. Соответственно, АПвБВнг(А)-LS – это кабель с алюминиевой жилой, обладающий аналогичными конструктивными и пожарными характеристиками. Медный кабель имеет меньший диаметр при том же сечении и более высокую проводимость, но стоит дороже. Выбор зависит от проектных расчетов, требований к токовой нагрузке и бюджета.
Можно ли прокладывать кабель ПвБВнг(А)-LS 35 кВ в земле без дополнительной защиты?
Да, можно. Наличие брони из стальных оцинкованных лент (индекс «Б» в маркировке) как раз и предназначено для защиты от механических воздействий при прокладке в траншеях. Однако при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки, территории промышленных предприятий) или в зонах действия блуждающих токов рекомендуется применять дополнительные меры: кабели с усиленной защитой от коррозии (например, с дополнительным покрытием брони), прокладку в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, устройство катодной защиты.
Каков срок службы данного кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля ПвБВнг(А)-LS 35 кВ, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации определяется условиями прокладки, качеством монтажа (особенно концевых и соединительных муфт), режимом работы (наличием перегрузок, токов КЗ) и корректностью выбора кабеля по сечению. Критически важным для срока службы изоляции из сшитого полиэтилена является отсутствие перегрева свыше допустимых температур и защита от прямых солнечных лучей.
Как правильно выбрать сечение жилы кабеля на 35 кВ?
Выбор сечения осуществляется на основе расчетов в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), гл. 1.3. Основными критериями являются:
Окончательный выбор сечения всегда должен быть подтвержден проектным расчетом.
Чем отличается исполнение «нг(А)» от просто «нг»?
Исполнение «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Исполнение «нг(А)» – более высокий класс пожарной безопасности: кабель не распространяет горение при групповой прокладке по несущему основанию (категория испытания А, B, C, D, где А – наиболее жесткая). Для кабелей на среднее напряжение, как правило, применяется категория А, так как они прокладываются в пучках, и риск распространения пламени по группе кабелей высок. Использование кабеля с индексом «нг(А)» является обязательным требованием для большинства современных объектов при групповой прокладке.
Заключение
Кабель ПвБВнг(А)-LS 35 кВ представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, броневой защиты и материалов с пониженной пожарной опасностью, делает его универсальным для применения в ответственных объектах промышленности и инфраструктуры. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа и эксплуатации, а также использование качественных комплектующих (муфт, концевых заделок) гарантируют долговечную и бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.