ПКВНтОнгБ-LS
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПКВНтОнг(А)-LS: полный технический анализ
Кабель марки ПКВНтОнг(А)-LS представляет собой современную силовую кабельную продукцию, предназначенную для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации, в том числе в местах с массовым пребыванием людей. Расшифровка аббревиатуры является ключом к пониманию его свойств: П – изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), К – контрольный (наличие экрана), В – изоляция из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, Н – негорючий наружный покров, т – наличие медной ленты для продольной герметизации, Онг(А) – исполнение по нераспространению горения по категории А (наибольшая эффективность), LS – Low Smoke, пониженное дымовыделение при пожаре.
Конструкция и материалы
Конструкция кабеля ПКВНтОнг(А)-LS является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от токопроводящей жилы к наружной оболочке.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (по ГОСТ 22483). Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 50-70 мм² или многопроволочной для больших сечений. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) радиационным или химическим способом придает материалу исключительные свойства: высокая температурная стойкость (длительно до +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к термодеструкции и механическая прочность.
- Экран на изоляции жилы: Представляет собой полупроводящий сшитый полиэтилен. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, устраняя локальные перенапряжения и микроскопические воздушные включения, что критически важно для кабелей на 6-10 кВ и выше.
- Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил. Также выполняется из полупроводящего сшитого полиэтилена. Ее задача – выравнивание электрического поля в межфазном пространстве.
- Экран (металлическая оболочка): Состоит из двух ключевых элементов. Первый – медная лента (толщиной 0,1-0,15 мм), наложенная продольно с перекрытием и обеспечивающая 100-процентную герметизацию от продольного проникновения влаги. Второй – медные проволоки (сечением 16, 25 или 35 мм² в зависимости от сечения жил), наложенные поверх ленты. Этот экран выполняет несколько функций: защита от электромагнитных помех, отвод токов утечки и, главное, использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и заземления.
- Разделительный слой: Лента или обмотка, предотвращающая адгезию экрана к наружной оболочке.
- Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ-пластикат нг-LS). Этот материал обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам, а также основные пожаробезопасные свойства: нераспространение горения при групповой прокладке и низкое дымо- и газовыделение.
- Объекты энергетики: Распределительные сети 10 кВ, вводы на трансформаторных подстанциях, соединения между ячейками КРУ.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, распределение энергии по цехам, главные питающие линии.
- Гражданское строительство и объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, торгово-развлекательные центры, многоэтажные жилые и административные здания (для вертикальных и горизонтальных трасс).
- Специальные объекты: Атомные и тепловые электростанции (в системах нормальной эксплуатации), больницы, спортивные комплексы.
Ключевые технические характеристики и условия применения
Кабель ПКВНтОнг(А)-LS предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Его основные параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ |
| Количество и сечение жил | 3 жилы, сечением от 25 до 300 мм² (стандартный ряд) |
| Температура эксплуатации | От -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева до -15°C) |
| Допустимая температура нагрева жил | Длительно: +90°C. В режиме перегрузки: +130°C. При КЗ: +250°C (макс. 4 сек.) |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил |
| Строительная длина | Не менее 200 м для сечений до 50 мм², не менее 150 м для сечений 70-120 мм² |
| Испытательное переменное напряжение | 20 кВ (2U0) в течение 5 минут после прокладки |
Области применения и особенности прокладки
Благодаря сочетанию электрической надежности (изоляция XLPE) и повышенной пожарной безопасности (нг(А)-LS), кабель нашел широкое применение в объектах с высокими требованиями к безопасности и бесперебойности электроснабжения.
Кабель предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажах), в производственных помещениях, по эстакадам и в галереях. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и агрессивности грунтов. Запрещена прокладка в блоках, трубах ПНД или других замкнутых пространствах без возможности теплоотвода, так как это приводит к перегреву и снижению пропускной способности. При групповой прокладке обязательно применение коэффициентов снижения токовой нагрузки, указанных в ПУЭ 7.
Преимущества и отличия от аналогов (например, АВВБбШв)
Сравнение с традиционными кабелями с бумажно-масляной изоляцией и алюминиевыми жилами (АВВБбШв) наглядно демонстрирует прогресс в кабельной технике.
| Критерий | ПКВНтОнг(А)-LS | АВВБбШв 10 кВ |
|---|---|---|
| Материал жилы | Медь (выше проводимость, коррозионная стойкость) | Алюминий (легче, дешевле) |
| Тип изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Бумажно-масляная, пропитанная вязким составом |
| Рабочая температура жилы | +90°C | +70°C |
| Пожарная безопасность | Нг(А)-LS (не распространяет горение, низкое дымовыделение) | Распространяет горение, выделяет много дыма и токсичных продуктов |
| Монтаж | Проще, нет ограничений по перепаду уровней, меньший радиус изгиба | Строгие ограничения по разности уровней (чтобы не стекала пропитка) | Обслуживание | Не требует, «установил и забыл» | Требует мониторинга состояния пропитки и концевых муфт |
Главные преимущества ПКВНтОнг(А)-LS: более высокая пропускная способность (за счет +90°C), абсолютная нечувствительность к конфигурации трассы, повышенная надежность за счет отсутствия жидкого диэлектрика, существенно более высокий уровень пожарной безопасности, что делает его единственно возможным выбором для современных общественных зданий и ответственных объектов.
Особенности монтажа и оконцевания
Монтаж кабеля требует профессионального подхода. Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. При прокладке в траншеях обязательна песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. При подвесе на тросе используются специальные дистанционные зажимы. Наиболее ответственный этап – монтаж концевых и соединительных муфт. Для кабелей с изоляцией XLPE применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Критически важно обеспечить чистоту при зачистке изоляции, точное позиционирование компонентов муфты и качественную герметизацию. Экран кабеля (медные проволоки и лента) должен быть надежно заземлен с двух сторон.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение «Онг(А)» от просто «нг»?
Исполнение «нг» означает, что одиночный кабель не распространяет горение при испытании. Категория «Онг(А)» – высшая по ГОСТ 53315-2009. Она означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке (как минимум 4 кабеля в пучке) в самых жестких условиях испытания (источник пламени мощностью 1,4 кВт). Это обязательное требование для прокладки в зданиях и кабельных сооружениях.
Что означает индекс «LS» и почему он важен?
Индекс «LS» (Low Smoke) указывает на пониженное дымовыделение при пожаре. Оболочка из специального ПВХ-пластиката при горении выделяет на 40-50% меньше дыма по сравнению с обычным. Это критически важно для безопасности людей: сохраняется видимость на путях эвакуации, облегчается работа пожарных.
Можно ли прокладывать ПКВНтОнг(А)-LS в земле (траншее)?
Да, можно, но с оговорками. Кабель не имеет брони, поэтому при прокладке в земле необходимо обеспечить его защиту от механических повреждений. Это достигается укладкой в трубы (асбоцементные, ПНД для защиты) или использованием защитных плит/кирпича поверх кабеля. Прямая укладка в траншею без защиты не рекомендуется, особенно в местах с возможными внешними воздействиями.
Как правильно выбрать сечение жил данного кабеля?
Выбор сечения осуществляется в два этапа. Первый – по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки (в воздухе, в земле, количество кабелей в группе) и температуры окружающей среды, используя таблицы ПУЭ Глава 1.3. Второй этап – проверка по потере напряжения и по току короткого замыкания (термическая стойкость). Для кабелей 10 кВ экономическая целесообразность также часто проверяется по экономической плотности тока.
Требуется ли для данного кабеля система постоянного мониторига изоляции?
Для кабельных линий 6-10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена, в отличие от бумажно-масляных, система постоянного мониторига (например, по току смещения нуля) не является обязательной согласно действующим ПУЭ. Однако на особо ответственных объектах (ГЭС, АЭС, крупные нефтехимические предприятия) такие системы (СКЛ-М) могут применяться для раннего обнаружения развивающихся дефектов изоляции.
В чем принципиальная разница между ПКВНтОнг-LS и ПвВНг-LS?
Это кабели-аналоги по напряжению и изоляции (XLPE). Основное различие – в конструкции экрана и герметизации. У ПКВНтОнг-LS экран выполнен из медных проволок и продольной медной ленты (индекс «т»), что обеспечивает защиту от продольного проникновения влаги. У кабеля ПвВНг-LS экран, как правило, выполнен только из медных проволок (или в комбинации с гофролентой), а герметизация обеспечивается алюмополимерной лентой, которая защищает в большей степени от радиальной влаги. Конкретный выбор зависит от условий прокладки и требований проекта.
Какой срок службы у кабеля ПКВНтОнг(А)-LS?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и установленный ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет при соблюдении условий эксплуатации (непревышение температуры, отсутствие перегрузок, правильный монтаж). Ресурс определяется старением изоляции XLPE, которое резко ускоряется при температурах выше допустимой.