Кабель КАСЭТнг(А)-LS 1-х жильный 1 кВ

Кабель КАСЭТнг(А)-LS 1-х жильный 1 кВ: полный технический анализ и область применения

Кабель КАСЭТнг(А)-LS 1х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), одножильной конструкцией, обладающий пониженным дымо- и газовыделением и не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Данный тип кабеля является ключевым элементом для создания надежных и безопасных магистральных линий электропередачи и распределения электроэнергии в современных энергосистемах.

Расшифровка маркировки КАСЭТнг(А)-LS

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р 53769-2010) и несет полную информацию о его конструкции и свойствах:

    • К – Кабель.
    • А – Алюминиевая токопроводящая жила. Отсутствие буквы «А» означало бы медную жилу.
    • С – Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ).
    • Э – Экранированный.
    • Т – Оболочка из термопластичного поливинилхлоридного пластиката.
    • нг(А) – Не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая категория по испытаниям на нераспространение горения). Означает, что кабель испытывается в наиболее жестких условиях: при горении одиночного кабеля пожар не должен распространяться на пучке кабелей общей высотой 3,5 м.
    • LS – Low Smoke – с пониженным дымо- и газовыделением. При горении или тлении выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газовых продуктов.
    • 1 – Количество жил (одна).
    • 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 В.

    Конструкция кабеля

    Конструкция КАСЭТнг(А)-LS является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

    1. Токопроводящая жила

    Изготавливается из алюминия (марки АВЕ по ГОСТ 22483), что обеспечивает легкость и экономическую эффективность кабеля по сравнению с медными аналогами. Для сечений от 16 мм² и выше жила, как правило, секторной или сегментной формы для оптимального заполнения пространства и уменьшения общего диаметра кабеля. Жила может быть как однопроволочной (сечения 16-50 мм²), так и многопроволочной (сечения 70 мм² и выше).

    2. Экран по жиле (полупроводящий слой)

    Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение микроскопических полостей между жилой и изоляцией, где могло бы происходить ионизация и частичные разряды, разрушающие изоляцию.

    3. Изоляция

    Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Сшивание молекул полиэтилена (химическое или радиационное) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным ПЭ. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C (в течение 5 секунд). СПЭ обладает высокой влагостойкостью и стойкостью к трекингу.

    4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)

    Аналогичный полупроводящий слой накладывается поверх изоляции для выравнивания внешнего электрического поля.

    5. Экранирующая оплетка (металлический экран)

    Поверх полупроводящего слоя накладывается экран в виде медной или алюминиевой ленты, либо оплетки из медных проволок, либо их комбинации. Основные функции:

    • Защита от внешних электромагнитных помех.
    • Создание симметричного поля вокруг жилы.
    • Обеспечение пути для тока короткого замыкания и тока утечки.
    • Функция заземляющего проводника.

    Для одножильных кабелей экран является обязательным элементом для компенсации магнитного поля.

    6. Поясная изоляция

    Представляет собой ленту, наложенную поверх металлического экрана для его дополнительной защиты от коррозии и механического повреждения.

    7. Оболочка

    Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг-LS). Оболочка обеспечивает защиту от механических воздействий, влаги, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей) и выполняет основную функцию в обеспечении показателей «нг(А)» и «LS». Она обладает стойкостью к распространению горения и минимальным дымовыделением.

    Основные технические характеристики

    Электрические характеристики

    • Номинальное напряжение U0/U (Um): 0.6/1 (1.2) кВ.
    • Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 5 мин.
    • Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
    • Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
    • Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
    • Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля.

    Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля КАСЭТнг(А)-LS 1 кВ (проложенного в воздухе, при температуре воздуха +25°C, температуре жилы +90°C)

    Номинальное сечение жилы, мм²Допустимый длительный ток нагрузки, А
    1690
    25120
    35145
    50175
    70215
    95260
    120300
    150340
    185385
    240450

    Примечание: При прокладке в земле, в трубах или при групповой прокладке вводятся соответствующие понижающие коэффициенты согласно ПУЭ гл. 1.3.

    Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ 31565-2012)

    • Категория применения по нераспространению горения: П1б.8.2.2.0 (нг(А)).
    • Огнестойкость: Без исполнения по огнестойкости. Для получения свойства огнестойкости (сохранения целостности цепи при пожаре) требуется кабель с индексом «-FR» (например, КАСЭВнг(А)-FR-LS).
    • Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения: Индекс pH ≥ 4,3 (минимальная коррозионная активность), проводимость ≤ 10 µS/mm (минимальное воздействие на электронику).
    • Дымообразование: Коэффициент светопропускания при горении ≥ 50%.

    Область применения

    Кабель КАСЭТнг(А)-LS 1х жильный 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частоты 50 Гц. Благодаря своим характеристикам он применяется в следующих ключевых областях:

    • Магистральные питающие линии: Вводы питания в здания и сооружения, межщитовые связи, магистрали в распределительных сетях.
    • Прокладка в кабельных сооружениях: В кабельных туннелях, коллекторах, шахтах, этажных коробах и по эстакадам, где требуется групповая (пучковая) прокладка большого количества кабелей.
    • Объекты с массовым пребыванием людей и повышенными требованиями пожарной безопасности: Административные и жилые здания, торгово-развлекательные центры, медицинские учреждения, вокзалы, аэропорты, метрополитен. Показатели «нг(А)» и «LS» здесь являются обязательным требованием норм.
    • Промышленные предприятия: Для питания мощного оборудования, где важна надежность и стойкость к перегрузкам.
    • Внешние прокладки: Допускается прокладка на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения (под навесами, по фасадам в гофротрубе).

    Важное замечание: Для прокладки в земле (траншеях) данный кабель не рекомендуется, так как оболочка из ПВХнг-LS не обладает достаточной стойкостью к механическим воздействиям грунта и возможному наличию грызунов. Для подземной прокладки следует применять кабели с бронепокровом, например, АСБл или АПвБбШп.

    Особенности монтажа и эксплуатации одножильных кабелей

    При работе с одножильными кабелями на переменном токе необходимо учитывать явление наведения электродвижущей силы на металлические элементы (экран, броню) и возникновение вихревых токов.

    • Прокладка в одной плоскости: Одножильные кабели всех трех фаз (A, B, C) должны быть проложены вплотную друг к другу (в треугольник или пучком). Это обеспечивает взаимную компенсацию магнитных полей и сводит к минимуму индуктивное сопротивление линии и потери в экранах.
    • Заземление экранов: Экраны одножильных кабелей должны быть заземлены с обеих сторон. При большой длине линии (обычно более 500-1000 м) может потребоваться применение поперечных связей (cross-bonding) для разделения экранов на секции и снижения циркулирующих токов.
    • Прокладка в стальных трубах: Прокладка каждого одножильного кабеля в отдельной ферромагнитной (стальной) трубе недопустима из-за больших потерь. Если требуется механическая защита трубой, все три фазы должны быть помещены в одну общую трубу из непроводящего материала (пластик) или использовать неметаллические короба.

    Сравнение с аналогами и выбор кабеля

    Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий прокладки и требований проекта.

    Таблица 2. Сравнение КАСЭТнг(А)-LS с другими типами кабелей на 1 кВ

    Тип кабеляМатериал жилы/изоляцииКлючевые особенностиОсновная область применения
    КАСЭТнг(А)-LSАлюминий / СПЭОдножильный, негорючий, с низким дымовыделением, экранированный. Легкий, экономичный.Групповая прокладка внутри зданий, в кабельных сооружениях.
    АВВГнг(А)-LSАлюминий / ПВХМногожильный, изоляция и оболочка из ПВХ. Менее термостоек (+70°C), больший диаметр и вес.Распределительные сети внутри зданий при меньших требованиях к токовой нагрузке.
    ПвВГнг(А)-LSМедь / СПЭМедный аналог КАСЭТнг(А)-LS. Более высокая проводимость, стойкость к окислению, меньший нагрев, но значительно более высокая стоимость.Критически важные линии, где важен минимальный диаметр и максимальная надежность, несмотря на стоимость.
    АПвБбШпАлюминий / СПЭБронированный кабель (стальные ленты) с защитным шлангом из полиэтилена. Высокая механическая защита.Прокладка в земле (траншеях), в условиях риска механических повреждений.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Вопрос: Почему для групповой прокладки в зданиях обязательно применять кабель с индексом «нг(А)», а не просто «нг»?

    Ответ: Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Однако при плотной групповой прокладке (в пучках, коробах) тепловыделение от горящего кабеля может привести к возгоранию соседних. Категория «нг(А)» подтверждается испытаниями в наиболее жестких условиях (категория А по ГОСТ 31565), что гарантирует нераспространение горения в реальных условиях плотной прокладки, требуемых современными нормами пожарной безопасности (СП 6.13130.2020, ПУЭ 7-е изд.).

    Вопрос: Можно ли использовать КАСЭТнг(А)-LS для прокладки в земле?

    Ответ: Не рекомендуется. ПВХ оболочка кабеля, даже усиленная, не предназначена для постоянного контакта с грунтом, подвержена механическим воздействиям камней, давлению грунта и может быть повреждена грызунами. Для прокладки в земле следует выбирать кабели с бронепокровом (например, с индексом «Бб» – броня из стальных лент) и наружным шлангом из полиэтилена (индекс «Шп»), такие как АПвБбШп или АСБл.

    Вопрос: Как правильно заземлять экран одножильного кабеля КАСЭТнг(А)-LS?

    Ответ: Металлический экран (оплетка или лента) должен быть надежно заземлен с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие потенциала) и обеспечения нормальной работы устройств защиты. На конце кабеля экран объединяется с помощью медной опрессовочной гильзы или специального зажима и соединяется с контуром заземления посредством отдельного проводника или через заземляющий зажим в муфте/концевой заделке.

    Вопрос: В чем принципиальная разница между изоляцией из СПЭ (КАСЭТнг) и ПВХ (АВВГнг)?

    Ответ: Сшитый полиэтилен (СПЭ) – это термореактивный материал с пространственной молекулярной решеткой. Он обладает значительно более высокими электрическими и термическими характеристиками: более высокая допустимая температура (+90°C против +70°C), большая стойкость к токам короткого замыкания, меньшие диэлектрические потери, высокая влагостойкость и стойкость к трекингу. ПВХ – термопластичный материал, который при нагреве размягчается. Кабели с СПЭ имеют меньший наружный диаметр и больший допустимый ток нагрузки при том же сечении.

    Вопрос: Что означает индекс «LS» и почему он важен?

    Ответ: Индекс «LS» (Low Smoke) указывает на пониженное дымо- и газовыделение оболочки и изоляции кабеля при воздействии пламени. При пожаре такой кабель выделяет на 30-50% меньше дыма по сравнению с обычным ПВХ. Это критически важно для безопасности людей: сохраняется видимость на путях эвакуации, уменьшается отравляющее воздействие продуктов горения. Кроме того, выделяемые газы обладают низкой коррозионной активностью, что минимизирует повреждение электронного оборудования в соседних помещениях.

    Вопрос: Как определить необходимое сечение жилы кабеля КАСЭТнг(А)-LS для конкретной нагрузки?

    Ответ: Выбор сечения проводится в соответствии с ПУЭ (Глава 1.3) на основе:

    1. Длительно допустимого тока нагрузки (см. Таблицу 1) с учетом всех понижающих коэффициентов (на групповую прокладку, температуру окружающей среды, прокладку в земле).
    2. Проверки по потере напряжения (для протяженных линий).
    3. Проверки по условиям срабатывания защиты от токов короткого замыкания (термическая и динамическая стойкость).
    4. Экономической плотности тока (для промышленных объектов).

Рекомендуется выполнять расчет с участием проектировщика, используя специализированное программное обеспечение.

Вопрос: Существует ли медный аналог кабеля КАСЭТнг(А)-LS?

Ответ: Да, прямым медным аналогом по конструкции и свойствам является кабель ПвВГнг(А)-LS (ранее часто обозначался как ПвПуГнг(А)-LS). В его маркировке: «П» – медная жила, «в» – изоляция из СПЭ, «В» – оболочка из ПВХ, «Г» – отсутствие брони. Он имеет аналогичные пожаробезопасные характеристики «нг(А)-LS» и более высокие токовые нагрузки при том же сечении, но существенно дороже.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.