Кабель КВДН-100 3-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель КВДН-100 представляет собой трехжильный кабель с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, предназначенный для неподвижного монтажа в системах распределения энергии, автоматизации и связи на атомных электростанциях (АЭС), а также на других объектах с повышенными требованиями к надежности, пожарной безопасности и стойкости к внешним воздействиям. Его применение регламентируется в условиях, где требуется длительная и безотказная работа оборудования в течение не менее 100 лет (условный срок службы, отраженный в маркировке).
Расшифровка маркировки КВДН-100
- К – Кабель.
- В – Изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Д – Двойная (двухслойная) изоляция. Первый слой – на жиле, второй – общий поясная изоляция поверх скрученных жил.
- Н – Оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести.
- 100 – Условный срок службы, 100 лет.
- 3-х жильный – Количество токопроводящих жил.
- 1. Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, однопроволочная (монолитная) или многопроволочная (в зависимости от сечения), соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила должна быть луженой или иметь иное антикоррозионное покрытие для предотвращения окисления.
- 2. Изоляция жилы: Первый слой из ПВХ пластиката пониженной горючести, наложенный экструзией непосредственно на жилу. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандарту: желто-зеленая (для жилы заземления), синяя (для нулевой) или иные цвета (для фазных).
- 3. Поясная изоляция: Второй слой из ПВХ пластиката, наложенный поверх скрученных изолированных жил. Этот слой обеспечивает дополнительную электрическую прочность, механическую защиту и дополнительный барьер от внешних воздействий.
- 4. Оболочка: Наружный защитный слой из ПВХ пластиката пониженной горючести, наложенный экструзией поверх поясной изоляции. Оболочка имеет характерный оранжевый цвет, что является отличительной чертой кабелей для АЭС. Она обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и распространения пламени.
- Номинальное напряжение: До 660 В переменного тока частотой до 100 Гц или до 1000 В постоянного тока.
- Диапазон рабочих температур: От -50°C до +70°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при монтаже: Не менее 10 наружных диаметров кабеля.
- Допустимая температура токопроводящей жилы: Длительно допустимая +70°C. Максимально допустимая при перегрузке +80°C. В режиме короткого замыкания (продолжительность не более 5 с) +160°C.
- Стойкость к распространению горения: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке и при групповой прокладке по категории А.
- Стойкость к радиационному воздействию: Нормируется интегральная поглощенная доза гамма-излучения (обычно в диапазоне 0.15-1.0 МГр), при которой сохраняются основные эксплуатационные свойства.
- Срок службы: Условный срок службы – 100 лет. Гарантийный срок эксплуатации – не менее 10 лет с даты ввода кабеля в эксплуатацию, но не более 12.5 лет с даты изготовления.
- Прокладка должна осуществляться с соблюдением минимального радиуса изгиба.
- При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициент снижения токовой нагрузки.
- Крепление кабеля должно исключать механические напряжения и повреждение оболочки.
- Запрещается прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в трубах).
- При монтаже в условиях действующей АЭС должны строго соблюдаться отраслевые нормы и правила радиационной безопасности.
- Срок службы: 100 лет против 30-40 лет у ВВГнг.
- Конструкция: Наличие двойной изоляции (жила + поясная) против одинарной изоляции жилы у ВВГ.
- Материалы: Использование специальных рецептур ПВХ пластикатов, обеспечивающих повышенную стойкость к тепловому и радиационному старению.
- Цвет оболочки: Оранжевый цвет (для АЭС) против традиционного черного или серого.
- Система контроля качества: Производство сопровождается более строгим входным контролем сырья, операционным контролем и приемо-сдаточными испытаниями, включая испытания на стойкость к радиационному воздействию.
- Документация: Каждая партия кабеля КВДН-100 сопровождается расширенным набором документов, включая сертификат соответствия, паспорт, протоколы испытаний.
- ТУ 16.К71-304-2001 (или более поздние редакции) – основной технический документ.
- ГОСТ 31565-2012 (IEC 60331) – Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности.
- ГОСТ Р МЭК 60754-1,2 – Испытания на газо- и дымовыделение.
- Отраслевые стандарты и нормы для атомной энергетики (НП, СТО и др.).
- По допустимому длительному току нагрузки с учетом условий прокладки (температура окружающей среды, групповой коэффициент).
- По потере напряжения (для протяженных линий).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания (для цепей, где это актуально).
- По условиям срабатывания защиты от сверхтоков.
- Сертификат соответствия на тип кабеля.
- Паспорт или сертификат качества на конкретную партию с указанием номера барабана, даты изготовления.
- Протоколы приемо-сдаточных испытаний, включая испытания на нераспространение горения, электрические параметры.
- Декларацию о соответствии ТР ТС.
Конструкция кабеля КВДН-100
Конструкция кабеля разработана для обеспечения максимальной долговечности и стойкости к деградации в условиях нормальной эксплуатации АЭС, включая повышенную температуру, влажность и радиационное воздействие.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре +20°C)
Приведены типовые значения для сечений 1.5-10 мм².
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальное электрическое сопротивление жилы, Ом/км | Электрическое сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 5 мин.) |
|---|---|---|---|
| 1.5 | 12.1 | 10 | 3.0 |
| 2.5 | 7.41 | 10 | 3.0 |
| 4.0 | 4.61 | 10 | 3.0 |
| 6.0 | 3.08 | 10 | 3.0 |
| 10.0 | 1.83 | 10 | 3.0 |
Эксплуатационные и механические параметры
Стандартные сечения жил
Кабель КВДН-100 3-х жильный изготавливается с номинальными сечениями токопроводящих жил согласно ГОСТ или ТУ: 0.75; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0; 6.0; 10.0; 16.0; 25.0 мм² и более. Наиболее распространенными для цепей управления, сигнализации и питания маломощного оборудования являются сечения от 1.5 до 6 мм².
Область применения и особенности монтажа
Кабель КВДН-100 предназначен в первую очередь для стационарной прокладки внутри помещений, в кабельных каналах, лотках, коробах, по стенам, а также в условиях ядерной энергетики – в гермозонах, помещениях с повышенной радиационной опасностью, системах управления и защиты (СУЗ), цепях контроля и измерений. Допускается прокладка на открытом воздухе при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков.
Особенности монтажа и эксплуатации:
Отличия от кабелей общего назначения (например, ВВГнг)
Ключевые отличия КВДН-100 от массовых кабелей ВВГнг(А) или ВВГнг-LS:
Нормативная документация
Производство и приемка кабеля КВДН-100 осуществляется на основе следующих документов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли использовать кабель КВДН-100 на объектах, не связанных с атомной энергетикой?
Ответ: Да, можно. Его высокие характеристики по долговечности, пожарной безопасности и надежности делают его применимым на ответственных промышленных объектах: ТЭЦ, ГЭС, нефтехимических предприятиях, в метро, диспетчерских пунктах. Однако экономическая целесообразность должна быть обоснована, так как его стоимость существенно выше, чем у кабелей общего назначения.
Вопрос: Что означает «условный срок службы 100 лет»? Гарантирует ли это абсолютную безотказность в течение века?
Ответ: Условный срок службы в 100 лет – это расчетный показатель, полученный на основе моделей старения материалов и ускоренных испытаний (термических, радиационных). Он означает, что при соблюдении всех условий эксплуатации (номинальные токи, температура, отсутствие механических повреждений) кабель сохранит свои основные параметры в течение этого периода. Гарантийный же срок, в течение которого производитель устраняет выявленные дефекты, составляет, как правило, 10-12.5 лет.
Вопрос: Допускается ли прокладка КВДН-100 совместно с кабелями других марок?
Ответ: Совместная прокладка допускается, но требует инженерной оценки. Необходимо учитывать взаимное тепловое влияние (коэффициент снижения токовой нагрузки), а также совместимость по условиям пожарной безопасности. При прокладке в пучках с кабелями, не отвечающими требованиям нераспространения горения по категории А, могут теряться преимущества КВДН-100 в этом аспекте.
Вопрос: Как правильно выбрать сечение жил кабеля КВДН-100?
Ответ: Выбор сечения осуществляется на основе стандартных методик:
Необходимо руководствоваться ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и расчетными данными для конкретного проекта.
Вопрос: Требуется ли специальный инструмент для разделки и монтажа кабеля КВДН-100?
Ответ: Специального инструмента не требуется. Используется стандартный кабельный инструмент: стрипперы для снятия изоляции, кримперы для обжима наконечников, ножи. Важно соблюдать аккуратность, чтобы не повредить изоляцию жил при разделке. Для оконцевания многопроволочных жил обязательна установка кабельных наконечников (гильз) с опрессовкой или пайкой.
Вопрос: Как проверить подлинность и соответствие кабеля КВДН-100 заявленным характеристикам?
Ответ: Необходимо запросить у поставщика полный пакет сопроводительной документации:
Визуально следует обратить внимание на маркировку на оболочке (она должна быть четкой, несмываемой), целостность оболочки, цвет (оранжевый). При серьезных сомнениях партия может быть направлена на независимые испытания в аккредитованную лабораторию.
Вопрос: Существуют ли аналоги кабеля КВДН-100 зарубежного производства?
Ответ: Прямых аналогов по маркировке нет, однако функционально близкую продукцию предлагают ведущие мировые производители (Nexans, Prysmian, Helukabel и др.). Это кабели для критически важных применений (Nuclear Qualified Cables), соответствующие международным стандартам IEEE 383, IEC 60780, 60980. Их выбор и поставка осуществляются на основе спецификаций конкретного проекта, часто требуют дополнительного согласования и сертификации в органах надзора.
Комментарии