Кабель ПвКаВнг(А)-LS 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвКаВнг(А)-LS 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевыми жилами, в исполнении с пониженным дымо- и газовыделением, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Данный тип кабеля является современной и высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки ПвКаВнг(А)-LS 150 мм²
- П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Ка – обозначение категории исполнения кабеля. «К» – контрольный, «А» – алюминиевая жила. В контексте силовых кабелей на среднее напряжение «Ка» трактуется как кабель с алюминиевой жилой, имеющий дополнительные конструктивные особенности (обычно экран из медных проволок).
- Внг(А) – вид исполнения по показателям пожарной безопасности. «В» – оболочка из ПВХ пластиката, «нг» – не распространяющий горение, «(А)» – высшая категория по нераспространению горения при групповой прокладке (испытание по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 150 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная или многопроволочная (в зависимости от требований стандарта и гибкости), сечением 150 мм². Класс гибкости 1 или 2. Алюминий соответствует марке А999, А995 или А85 по ГОСТ 13843.
- Экран по жиле (полупроводящей слой): Наносится экструзионным способом поверх жилы. Представляет собой сшитый полиэтилен с добавлением сажи (технического углерода). Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Основной изоляционный слой из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения (например, для 10 кВ – 4,0 мм). Материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C) и стойкостью к тепловому старению.
- Экран по изоляции (полупроводящей слой): Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции для создания равномерного цилиндрического конденсатора.
- Поясная изоляция: Выполняется в виде обмотки из электропроводящей бумаги или полимерной ленты. Объединяет экраны фаз в общий узел.
- Экран (заземляющий): Выполнен из медных проволок (сечением не менее 16-25 мм²) с возможным дополнением в виде медной ленты. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве заземляющего проводника при повреждениях.
- Разделительный слой: Изоляционная пленка или поясная изоляция, отделяющая экран от оболочки.
- Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг-LS). Обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам и выполняет функцию ограничения распространения пламени. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Точное значение Iдоп зависит от условий прокладки (в воздухе, в земле, количество кабелей в пучке, температура окружающей среды) и должно рассчитываться для каждого конкретного случая.
- Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка без предварительного подогрева возможна при температуре не ниже -15°C.
- Кабель рассчитан на монтаж в условиях значительных механических нагрузок, включая растягивающие усилия.
- Допускается прокладка в земле (в траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами), однако для этого чаще применяется модификация с броней – ПвКаВБбШвнг(А)-LS.
- Высокие электрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая допустимая рабочая температура (+90°C), большая пропускная способность по току по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией того же сечения.
- Пожарная безопасность: Соответствие высшей категории «А» по нераспространению горения и низкое дымо- и газовыделение повышают безопасность людей и снижают материальный ущерб при пожаре.
- Надежность и долговечность: Отсутствие миграции пропитки, стойкость к тепловому старению, влагостойкость. Срок службы – не менее 30 лет.
- Удобство монтажа и эксплуатации: Более легкий вес по сравнению с медными аналогами и бронированными версиями. Допускает прокладку на вертикальных и наклонных трассах без ограничения по разности уровней.
- Экономическая эффективность: Алюминиевая жила существенно снижает стоимость кабеля и монтажных работ по сравнению с медными кабелями.
- Отсутствие брони: Марка ПвКаВнг(А)-LS не имеет бронепокрова, что ограничивает ее применение для прямой прокладки в земле без дополнительной защиты.
- Чувствительность к механическим повреждениям: Оболочка из ПВХнг-LS может быть повреждена острыми предметами или грызунами.
- Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт: Технология монтажа муфт на кабели с изоляцией из СПЭ требует высокой квалификации персонала и соблюдения абсолютной чистоты.
Конструкция кабеля
Кабель имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет критически важную функцию.
Основные технические и электрические параметры
Таблица 1. Параметры кабеля ПвКаВнг(А)-LS на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение / Характеристика |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1 x 150 мм², 3 x 150 мм² |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +250°C (продолжительность до 5 сек) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x D (наружного диаметра кабеля) |
| Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп)* | ~320 А (для 1 жилы в земле, при температуре земли +15°C) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.206 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 30 кВ (в течение 10 мин. для кабеля 10 кВ) |
Таблица 2. Показатели пожарной безопасности
| Показатель | Исполнение нг(А)-LS | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Распространение пламени при групповой прокладке | Категория А (повреждение не более 1,5 м) | ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 |
| Кислотность газовыделений (pH) | > 4,3 | ГОСТ Р МЭК 60754-2 |
| Дымовыделение (минимальная светопропускание) | > 60% | ГОСТ Р МЭК 61034-2 |
| Огнестойкость | Не нормируется (может быть опция -FR) | — |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвКаВнг(А)-LS 150 мм² предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах, шахтах), на эстакадах, в производственных помещениях, в том числе в зданиях с массовым пребыванием людей, а также на атомных и тепловых электростанциях. Исполнение «нг(А)-LS» делает его обязательным к применению при групповой прокладке в пожароопасных и ответственных объектах, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности: метрополитены, торгово-развлекательные центры, больницы, административные здания, многоэтажные жилые дома.
Условия эксплуатации:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвКаВнг(А)-LS 150 мм²:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвКаВнг(А)-LS 150 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и инструкциями заводов-изготовителей. При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. Для кабелей на 10-20 кВ он составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля. При протяжке в кабельных каналах и лотках необходимо использовать ролики и направляющие, исключающие трение и заклинивание. Запрещается подвергать кабель скручиванию.
Для соединения и оконцевания применяются специальные комплекты кабельных муфт – соединительные и концевые, рассчитанные на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важным этапом является подготовка кабеля: ступенчатая зачистка изоляции с удалением полупроводящих слоев, тщательная зачистка и обезжиривание. Все работы должны выполняться с использованием специализированного инструмента.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвКаВнг(А)-LS от ПвВнг(А)-LS?
Основное отличие – в конструкции экрана. В марке ПвКаВнг(А)-LS экран выполнен из медных проволок, что обеспечивает лучшую механическую прочность, гибкость и более высокую проводимость по сравнению с экраном в виде медной ленты, который часто используется в марке ПвВнг(А)-LS. Это делает кабель с индексом «Ка» более предпочтительным для ответственных объектов и прокладки в сложных условиях.
Можно ли прокладывать данный кабель в земле (траншее)?
Прямая прокладка кабеля ПвКаВнг(А)-LS в земле не рекомендуется, так как он не имеет бронепокрова для защиты от механических повреждений (давления грунта, раскопок, грызунов). Для прокладки в земле следует применять бронированные модификации, например, ПвКаВБбШвнг(А)-LS, где «Бб» – броня из двух стальных оцинкованных лент, «Шв» – защитный шланг из ПВХ.
Какой максимальный ток нагрузки для этого кабеля?
Для трехжильного кабеля 3х150 мм², проложенного в земле (в траншее) при температуре грунта +15°C, длительно допустимый ток нагрузки составляет примерно 330-350 А. При прокладке в воздухе при температуре +25°C – около 300-320 А. Точные значения должны браться из расчетных таблиц ПУЭ, ГОСТ 31996-2012 или уточняться у производителя, так как они сильно зависят от конкретных условий (глубина прокладки, расстояние между кабелями, теплопроводность грунта, количество кабелей в пучке).
Что означает категория «(А)» в маркировке?
Категория «(А)» – это высшая категория по испытанию на нераспространение горения при групповой прокладке. Испытание проводится по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А F/R). Кабель, соответствующий этой категории, при горении в пучке с высокой удельной тепловой нагрузкой обеспечивает повреждение (обугливание) не более чем на длину 1,5 метра от источника огня. Это позволяет применять его на самых ответственных объектах с плотной групповой прокладкой.
Допускается ли совместная прокладка с кабелями других марок?
Совместная прокладка допускается, но с учетом требований ПУЭ (гл. 2.1 и 2.3). Кабели на напряжение до 1 кВ можно прокладывать вместе с кабелями выше 1 кВ, но последние должны быть отделены огнестойкими перегородками или размещаться в разных отсеках лотков/коробов. При этом все кабели в одном пучке или коробе должны иметь исполнение «нг» не ниже требуемой категории для данного вида прокладки.
Как правильно выбрать муфты для монтажа?
Для кабеля ПвКаВнг(А)-LS 150 мм² необходимо использовать только муфты, предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на соответствующее напряжение (10 или 20 кВ). Муфты должны быть совместимы по конструкции с экраном из медных проволок. Рекомендуется применять муфты одного производителя с кабелем или изделия, сертифицированные для работы с данной конкретной маркой кабеля.
Заключение
Кабель ПвКаВнг(А)-LS 150 мм² является современным, надежным и безопасным решением для создания кабельных линий среднего напряжения (6-20 кВ) в условиях, предъявляющих повышенные требования к пожарной безопасности. Его конструкция с изоляцией из сшитого полиэтилена обеспечивает высокую пропускную способность и долгий срок службы, а исполнение «нг(А)-LS» минимизирует риски при возникновении аварийных ситуаций, связанных с огнем. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.