Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 3х240

Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 3х240: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 3х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-10 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, безопасности и долговечности в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его характеристик: Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Э – экран на жиле, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая), LS – Low Smoke, пониженное дымовыделение при горении, 3х240 – три токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая.

Конструкция кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 3х240

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 240 мм² выполняется из медной проволоки. Для данного сечения, согласно ГОСТ, жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. В большинстве случаев для кабелей на 6-10 кВ применяются многопроволочные жилы класса 2 по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.

2. Экран на жиле

Поверх каждой токопроводящей жилы накладывается экран. Он выполняется в виде полупроводящего слоя (полупроводящей сшитой полиэтиленовой ленты или экструдированного полупроводящего слоя). Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и микроскопических воздушных включений на границе «жила-изоляция», что предотвращает возникновение частичных разрядов (коронного разряда) – главной причины старения изоляции в кабелях среднего напряжения.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (Cross-Linked Polyethylene, XLPE), обозначаемого в маркировке как «Пв». Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его линейные молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это придает изоляции исключительные свойства: высокую температурную стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C, кратковременно до +250°C), высокие диэлектрические и механические характеристики, стойкость к термоударам и влаге. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ГОСТ 15150) и для кабеля 10 кВ составляет, как правило, 4.0 мм.

4. Экран на изоляции

Поверх изоляции каждой фазы накладывается экран. Он состоит из двух элементов: полупроводящего слоя (аналогичного экрану на жиле) и медного экрана. Медный экран может выполняться в виде оплетки из медных лент или медных проволок, наложенных спирально. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом, обеспечивающим симметрию электрического поля, а также выполняет функцию нулевой жилы в режиме однофазного короткого замыкания на землю, отводя токи КЗ.

5. Поясная изоляция и заполнение

Экранированные изолированные жилы скручиваются вместе. Пространство между ними заполняется негорючим эластичным материалом (например, резиновой смесью или ПВХ-пластикатом) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полупроводящей или крепированной ленты.

6. Броня

Броневой покров, обозначаемый литерой «Б», выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных повивом с перекрытием. Его основное назначение – защита кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), грызунов. Оцинковка лент обеспечивает коррозионную стойкость.

7. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Наружная оболочка, обозначаемая «Шв», изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Ключевая особенность оболочки кабеля с индексами «нг(А)-LS» – она выполнена из специальной композиции, которая обеспечивает:

• Нераспространение горения по категории А: Кабель может быть проложен в пучках (групповая прокладка) большой суммарной мощности. При испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 пучок кабелей не должен гореть на длине более 2.5 метров при горении мощной газовой горелкой. Категория А – самая строгая, предполагающая испытание на пучке с высокой удельной тепловой нагрузкой.
• Пониженное дымовыделение (Low Smoke): При пожаре оболочка выделяет минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью, что сохраняет видимость в помещениях и облегчает эвакуацию людей.
• Пониженное выделение коррозионно-активных газогалогенов: При горении выделяется минимальное количество хлористого водорода и других агрессивных веществ, разрушающих электронное и металлическое оборудование.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Сводные технические параметры кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 3х240

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ)
Количество и сечение основных жил	3 x 240 мм²
Материал жилы	Медь
Класс жилы	1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Длительно допустимая температура жилы	+90°C
Максимальная температура жилы при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15°C
Минимальный радиус изгиба	15 x D (наружного диаметра кабеля)
Сопротивление изоляции, не менее	1000 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты (после прокладки, 5 мин.)	18 кВ (для 6 кВ) / 24 кВ (для 10 кВ)
Вид брони	Две стальные оцинкованные ленты
Наружная оболочка	ПВХ пластикат нг(A)-LS
Стойкость к распространению горения	Категория А по ГОСТ 33220 (МЭК 60332-3-22)
Расчетная масса 1 км кабеля	Около 11000 — 13000 кг (зависит от производителя)
Расчетный наружный диаметр	Около 75 — 85 мм (зависит от производителя)

Сферы применения и условия прокладки

Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 3х240 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6-10 кВ частотой 50 Гц. Благодаря комплексу защитных свойств, его применяют в следующих случаях:

• Прокладка в земле (траншеях): Броня защищает от механических воздействий грунта, камней, при проведении земляных работ. Рекомендуется прокладывать в песчаной подсыпке, без натяжения, в трубах или без них.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, эстакадах и галереях: Индексы «нг(А)-LS» делают его обязательным к применению при групповой прокладке в этих сооружениях, где сосредоточено большое количество кабелей. Это минимизирует риск распространения пожара и задымления.
• Прокладка в помещениях с массовым пребыванием людей, на объектах инфраструктуры (вокзалы, аэропорты, метро, торговые центры), в производственных цехах: Требования по пожарной безопасности на таких объектах крайне высоки, и кабель с низким дымовыделением и нераспространением горения является необходимым.
• Взрывоопасные зоны: Может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ) к монтажу.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в воде (без дополнительной защиты) и для подвижного подключения.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (например, СБ 3х240):

• Преимущества ПвЭБШвнг(А)-LS: Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток нагрузки; отсутствие риска стекания пропитки при прокладке на уклонах; меньший вес и диаметр; простота монтажа и оконцевания; высокая стойкость к влаге; не требует сложных муфт с запорными арматурами; длительный срок службы (более 30 лет).
• Недостатки: Более высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже (требуется аккуратность); более высокая стоимость на единицу длины, но часто более низкая стоимость жизненного цикла.

Сравнение с кабелем без индексов «нг-LS» (например, ПвБШв):

• Преимущества ПвЭБШвнг(А)-LS: Пожарная безопасность. Это критически важный фактор для групповой прокладки и объектов с массовым пребыванием людей. Обычный ПВХ пластикат при горении выделяет плотный едкий дым и способствует быстрому распространению пламени по трассе.
• Недостатки: Более высокая стоимость оболочки.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Радиус изгиба: При монтаже нельзя изгибать кабель с радиусом менее 15 его наружных диаметров. Для кабеля диаметром 80 мм минимальный радиус составит 1200 мм.
• Раскатка: Рекомендуется использовать кабельные ролики, установленные на трассе. Запрещается сбрасывать барабан с транспортного средства или волочить кабель по земле.
• Подогрев: Прокладка при температуре ниже -15°C требует предварительного подогрева кабеля в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов.
• Заземление: Медные экраны на изоляции и бронепокров (стальные ленты) подлежат обязательному заземлению с двух концов кабельной линии для безопасности и нормальной работы релейной защиты. Заземление экранов также снижает электромагнитные излучения.
• Монтаж муфт и оконцеваний: Требует высокой квалификации персонала. Необходимо использовать комплекты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Особое внимание – зачистке полупроводящих экранов, контролю чистоты изоляции, герметичности соединений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между кабелями ПвЭБШвнг(А)-LS и АПвЭБШвнг(А)-LS?

Первая буква в маркировке указывает на материал токопроводящей жилы. «А» – алюминий, отсутствие буквы «А» (как в нашем случае) – медь. Таким образом, АПвЭБШвнг(А)-LS – это кабель с алюминиевыми жилами. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к электродинамическим воздействиям при КЗ, лучшую коррозионную стойкость и надежность контактных соединений, но значительно дороже и тяжелее.

2. Можно ли прокладывать данный кабель в земле без защитных труб?

Да, можно. Наличие брони из стальных лент как раз и предназначено для защиты от механических повреждений при прокладке в траншеях. Однако ПУЭ и строительные нормы рекомендуют в местах с повышенной внешней нагрузкой (под дорогами, в местах вероятных земляных работ) дополнительно защищать кабель трубами или плитами. Обязательна песчаная подсыпка и засыпка сверху слоем песка или мягкого грунта без камней.

3. Какой максимальный ток нагрузки для этого кабеля?

Длительно допустимый ток нагрузки зависит от способа прокладки. При прокладке в земле (в траншее, одной кабельной линии, температуре грунта +15°C) он составляет примерно 400-420 А. При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C) – около 450-470 А. Для точного расчета необходимо использовать методики, учитывающие все поправочные коэффициенты: на температуру окружающей среды, на количество работающих кабелей вплотную, на глубину прокладки и теплопроводность грунта. Данные приведены ориентировочно.

4. Что означает категория «нг(А)» и почему она важна?

Категория «нг(А)» означает, что кабель испытан на нераспространение горения в условиях самой жесткой категории «А» по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Испытание проводится на вертикальном пучке из большого количества кабелей (соответствующем удельной тепловой мощности 7 л/м) с воздействием мощной пламенной горелки. Кабель, соответствующий категории А, гарантирует, что при групповой прокладке в пучке он не станет причиной распространения пожара на всю кабельную трассу. Это обязательное требование для современных электроустановок.

5. Нужно ли заземлять экраны и броню, и как это делать правильно?

Да, это обязательно. Медные экраны каждой жилы соединяются между собой и подлежат двустороннему заземлению. Броня также заземляется с двух сторон. Это делается для:

• Защиты персонала от поражения током при пробое изоляции на экран/броню.
• Обеспечения пути для тока однофазного КЗ на землю, чтобы сработала релейная защита.
• Снижения электромагнитных помех, создаваемых кабелем.

На практике для заземления экранов используют медные гибкие проводники, которые соединяют экраны с заземляющими шинами концевых или соединительных муфт. Броня заземляется через бронезажим.

6. Какой срок службы у этого кабеля?

Номинальный расчетный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и определяется условиями окружающей среды, нагрузочным режимом и качеством монтажа соединений.