Кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 185 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 185 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для эксплуатации в условиях холодного климата (ХЛ) и объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности, что делает его критически важным элементом современных энергетических систем.
Расшифровка маркировки ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 185 мм²
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и свойствах:
- Пв – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный). Обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, стойкость к термодеструкции.
- К – Экран из медных проволок поверх каждой жилы. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, защищает от внешних электромагнитных помех.
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – Не распространяющий горение по категории А. Это высшая категория по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, означающая, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, и величина поврежденной длины не превышает 1.5 м.
- LS – Low Smoke (пониженное дымо- и газовыделение). Оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов.
- ХЛ – Исполнение для холодного климата. Кабель предназначен для эксплуатации, монтажа, транспортировки и хранения при температурах до -60°С.
- 1 кВ – Номинальное переменное напряжение 1000 Вольт (междуфазное).
- 185 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Напряжение: Номинальное 0.66/1 кВ (U0/U).
- Максимально допустимая температура жилы:
- в длительном режиме работы: +90°С
- при коротком замыкании (до 5 сек): +250°С
- в режиме перегрузки: +130°С
- Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0.0991 Ом/км.
- Допустимый ток нагрузки (Iдоп): Зависит от условий прокладки. Например, при прокладке в земле (траншее) Iдоп может составлять около 355 А, при прокладке в воздухе – около 410 А. Точные значения определяются расчетом согласно ПУЭ гл.1.3.
- Испытательное напряжение переменным током: 3.5 кВ в течение 10 мин.
- Диапазон температур эксплуатации: от -60°С до +50°С (для исполнения ХЛ).
- Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°С (для ХЛ).
- Радиус изгиба при монтаже: Не менее 15 наружных диаметров кабеля.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Энергетика: Распределительные сети 0.4/1 кВ, вводы на подстанции, соединения между распредустройствами.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, механизмов, освещения в цехах с наличием взрыво- и пожароопасных зон.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, железнодорожные вокзалы, метрополитены, тоннели, шахты.
- Общественные и коммерческие здания: Торговые центры, бизнес-центры, больницы, спортивные комплексы, музеи – везде, где требуется групповая прокладка в лотках, коробах, по кабельным этажам и шахтам.
- Регионы с холодным климатом: Северные территории, где стандартные кабели теряют эластичность и разрушаются при низких температурах.
- Атомная энергетика: На объектах АЭС, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и надежности.
Конструкция кабеля
Кабель имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 185 мм² изготавливается из медной проволоки. Для данного сечения, как правило, применяется уплотненная конструкция (многопроволочная, класс 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к изгибам.
2. Фазная изоляция
Поверх каждой жилы накладывается экструдированный слой изоляции из сшитого полиэтилена (Пв). Технология сшивания (чаще всего пероксидным или силановым методом) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала (до +90°С в длительном режиме и до +250°С при КЗ) по сравнению с обычным ПЭ.
3. Экран по жиле
Поверх изоляции каждой жилы наложен экран в виде медных проволок, навитых спирально, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Его основная задача – симметрирование электрического поля, что особенно важно для сетей на 1 кВ и выше, а также защита от внутренних помех.
4. Поясная изоляция и заполнение
Экранированные жилы скручиваются в сердечник. Межжильное пространство заполняется негорючим эластичным материалом (например, резиновой смесью) для придания кабелю круглой формы и дополнительной механической стабильности. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из ПВХ или полимерной ленты.
5. Общий экран (при наличии)
В конструкции кабеля может присутствовать общий экран в виде медной оплетки или ленты поверх сердечника. В маркировке ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ буква «К» указывает на экран по жилам, но наличие общего экрана уточняется в технических условиях.
6. Внешняя оболочка
Завершающий слой – оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг(А)-LS). Именно этот материал обеспечивает свойства «нг(A)» и «LS». Он содержит специальные добавки-антипирены, препятствующие горению, и минимизирует выделение дыма и галогенов при воздействии пламени. Исполнение «ХЛ» гарантирует, что при низких температурах оболочка не растрескивается и сохраняет эластичность.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры (для сечения 185 мм²)
Приведенные значения являются типовыми и должны уточняться по ГОСТ или ТУ на конкретный кабель.
Механические и климатические параметры
Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ 31565 и МЭК стандартам)
| Характеристика | Норма для исполнения нг(А)-LS | Пояснение |
|---|---|---|
| Распространение горения при групповой прокладке | Категория А | Поврежденная длина кабеля ≤ 1.5 м при испытании в пучке. |
| Кислородный индекс | Не менее 30% | Минимальная концентрация кислорода, при которой возможно горение материала. |
| Коррозийная активность продуктов дымо-газовыделения (pH, проводимость) | pH ≥ 4.3; проводимость ≤ 100 μS/mm | Показывает сниженную агрессивность дыма к металлоконструкциям и электронному оборудованию. |
| Дымообразование (светопропускание) | Светопропускание не менее 60% | Обеспечивает видимость при эвакуации и работе пожарных. |
Области применения кабеля ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 185 мм²
Благодаря сочетанию свойств, данный кабель является специализированным решением для ответственных объектов:
Способы прокладки: В кабельных сооружениях (этажах, галереях, тоннелях), в лотках и коробах, по конструкциям зданий. Прокладка в земле (траншее) возможна, но требует дополнительной защиты (брони) и не является основным назначением данной марки.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ часто сравнивают с другими силовыми кабелями на 1 кВ.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Область применения (в сравнении с ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ) |
|---|---|---|
| ВВГнг(А)-LS | Изоляция и оболочка из ПВХ. Более низкая термостойкость (до +70°С). Не предназначен для ХЛ. | Объекты без требований к климатике ХЛ и с менее жесткими условиями по температуре в длительном режиме. |
| АВВГнг(А)-LS | Алюминиевая жила. Больший диаметр при том же сечении, менее гибкий, требует большего радиуса изгиба. | При ограничении по бюджету, где допустимо применение алюминия, и нет требований к гибкости. |
| ПвБШвнг(А)-LS | Наличие брони из стальных оцинкованных лент. Защита от механических повреждений. | Для прокладки в земле (траншеях) или в местах с риском механических воздействий. |
| ПвПгнг(А)-HF | Безгалогенный компаунд (HF – Halogen Free). Не выделяет коррозионных газов даже при пожаре. | Особо чувствительные объекты: серверные, ЦОДы, подводные лодки, самолеты. |
Критерии выбора: Выбор в пользу ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 185 мм² обоснован при одновременном наличии требований: напряжение 1 кВ, необходимость высокой пропускной способности (185 мм²), работа в условиях холодного климата (ХЛ), групповая прокладка (нг(А)) и необходимость обеспечения безопасности людей (LS).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между изоляцией Пв (сшитый полиэтилен) и ПВХ в кабелях на 1 кВ?
Сшитый полиэтилен (Пв) обладает значительно более высокой термостойкостью (длительно +90°C против +70°C у ПВХ) и стойкостью к тепловым деформациям. Он имеет меньшие диэлектрические потери, что важно для сетей с высокой нагрузкой. ПВХ более гибок при нормальных условиях, но на морозе дубеет, в то время как Пв сохраняет свойства в широком диапазоне температур.
Вопрос 2: Обязательно ли заземлять экраны жил кабеля ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ?
Да, экраны токопроводящих жил подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с экрана), для симметрирования электрического поля и для нормальной работы устройств защиты. Заземление выполняется с помощью концевых муфт или специальных заземляющих зажимов.
Вопрос 3: Можно ли прокладывать данный кабель в земле без дополнительной защиты?
Нет, прокладка кабеля ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ непосредственно в земле (траншее) не рекомендуется и, как правило, запрещена проектом. Его оболочка не предназначена для прямого контакта с грунтом, давлением, абразивом и грызунами. Для подземной прокладки необходимо применять бронированные модификации (например, ПвБШвнг(А)-LS-ХЛ) или использовать защитные трубы/каналы.
Вопрос 4: Что означает индекс (А) в обозначении нг(А) и чем он отличается от нг(B), нг(C), нг(D)?
Индекс (А) указывает на категорию испытания по нераспространению горения при групповой прокладке. Категория А – самая строгая: испытание проводится для пучка кабелей с суммарным энерговкладом 7 кВт на метр. Категории B, C, D предполагают меньший энерговклад (3.5 кВт/м, 1.5 кВт/м, 0.5 кВт/м соответственно). Использование кабеля нг(А) позволяет прокладывать большее количество кабелей в одном пучке или лотке без риска распространения пламени.
Вопрос 5: Как проверить подлинность исполнения ХЛ при приемке кабеля?
Основной документ – сертификат соответствия или паспорт на партию, где должно быть четко указано климатическое исполнение (УХЛ, ХЛ, температура монтажа -15°C или -25°C). Косвенным признаком может служить маркировка на барабане и самой оболочке кабеля. Окончательно убедиться можно только проведя испытания на холодостойкость оболочки в аккредитованной лаборатории (испытание на изгиб при -50°C или -60°C по ГОСТ 6323).
Вопрос 6: Какой аналог данного кабеля существует в стандартах МЭК?
Ближайшим аналогом по конструкции и свойствам является кабель марки CXW-LS 0.6/1 kV или, более обобщенно, кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), медными экранированными жилами, оболочкой из ПВХ композиции с низким дымовыделением и стойкостью к распространению пламени. Полное соответствие необходимо проверять по конкретным техническим характеристикам, так как стандарты МЭК и ГОСТ могут иметь различия в методиках испытаний.
Заключение
Кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 185 мм² является современным, надежным и специализированным решением для построения безопасных и устойчивых к внешним воздействиям систем электроснабжения. Его применение экономически и технически оправдано на объектах с высокими требованиями к пожарной безопасности, необходимостью групповой прокладки и эксплуатации в суровых климатических условиях. Понимание его конструкции, характеристик и правил применения позволяет проектировщикам и монтажникам принимать обоснованные решения, обеспечивающие долговечную и бесперебойную работу энергетических сетей.
Комментарии