Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ 1-х жильный 1 кВ

Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ 1-х жильный 1 кВ: полный технический анализ и область применения

Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ 1х… 1 кВ представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтина, в экранированном исполнении, с защитным покровом в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, предназначенный для эксплуатации в холодном климате (ХЛ) на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является специализированным решением для стационарной прокладки в условиях, предъявляющих повышенные требования к пожарной безопасности, механической защите и стойкости к низким температурам.

Расшифровка маркировки ПвКШвнг(А)-ХЛ

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и однозначно описывает его конструкцию и свойства:

• Пв – материал изоляции: сшитый полиэтилен (ПЭ) методом пероксидной (вулканизации).
• К – наличие экрана в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде спирали.
• Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• нг(А) – исполнение пониженной горючести по категории А. При групповой прокладке распространение горения не происходит.
• ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата, гарантирующее сохранение эластичности и отсутствие трещин при монтаже и эксплуатации при температурах до -60°С.
• 1 – количество токопроводящих жил.
• 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ПвКШвнг(А)-ХЛ является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медной проволоки. Для сечений до 35 мм² включительно жила может быть однопроволочной (монолитной, класса 1 по ГОСТ 22483). Для сечений от 50 мм² и выше жила, как правило, многопроволочная (класса 2 или 5). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.

2. Изоляция

В качестве изоляционного материала применяется сшитый полиэтилен (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных связей между молекулами) кардинально улучшает свойства базового ПЭ: резко повышается рабочая температура (до +90°С в длительном режиме и до +250°С при коротком замыкании), увеличивается стойкость к тепловому старению, механическая прочность и стойкость к растрескиванию. Толщина изоляции нормируется в соответствии с ГОСТ 16442-80 или более современным ГОСТ Р 53769-2010.

3. Экранирующий слой

Экран является обязательным элементом для кабелей на напряжение 1 кВ и выше с изоляцией из сшитого полиэтилена. Он выполняет две ключевые функции:

• Выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных перенапряжений.
• Защита от внешних электромагнитных помех и ограничение излучения электромагнитного поля самого кабеля.

Экран выполняется в виде медной ленты или комбинации медных лент и проволок (проволочный экран). В кабеле марки ПвКШвнг(А)-ХЛ, как правило, применяется экран из медной ленты.

4. Защитный шланг (оболочка)

Наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести (нг) обеспечивает комплексную защиту:

• Механическая защита от ударов, истирания, повреждений грызунами.
• Химическая стойкость к маслам, агрессивным жидкостям и атмосферным воздействиям.
• Пожарная безопасность: пластикат не распространяет горение при групповой прокладке (категория А – наиболее строгая по требованиям к нераспространению горения).
• Холодостойкость (ХЛ): специальный состав пластиката сохраняет эластичность при экстремально низких температурах, что исключает растрескивание при изгибе во время зимнего монтажа.

Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвКШвнг(А)-ХЛ 1 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U	0,66/1 кВ
Диапазон рабочих температур	от -60°С до +90°С
Максимальная температура при КЗ (5 сек)	+250°С
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 10 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с сечением жилы до 50 мм²). Для больших сечений и многопроволочных жил – не менее 7.5 диаметров.
Стойкость к распространению горения	Соответствует категории А по ГОСТ 33250 (МЭК 60332-3-22). При групповой прокладке горение не распространяется.
Допустимая температура монтажа без предварительного подогрева	до -15°С. При более низких температурах требуется подогрев.
Срок службы	Не менее 30 лет
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	3.5 кВ в течение 5 минут

Таблица 2. Примеры сечений и массо-габаритные показатели (ориентировочные)

Сечение жилы, мм²	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг	Максимальный наружный диаметр по ГОСТ, мм
16	13.5 — 15.5	450 — 550	16.5
35	17.0 — 19.0	750 — 900	20.0
70	21.5 — 24.0	1300 — 1550	25.0
120	26.0 — 29.0	2100 — 2500	30.0
185	30.0 — 33.5	3100 — 3700	35.0

Примечание: Фактические значения могут незначительно отличаться у разных производителей. Точные данные указаны в технической документации (ТУ) на конкретный кабель.

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря своим характеристикам он нашел применение в следующих областях:

• Промышленные предприятия: питание силового оборудования, прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, тоннелях, этажерках), в производственных цехах, в том числе с агрессивной средой.
• Объекты энергетики: вспомогательные цепи, системы собственных нужд подстанций и электростанций.
• Объекты с особыми требованиями к пожарной безопасности: метрополитен, шахты, торгово-развлекательные комплексы, многофункциональные высотные здания, аэропорты, вокзалы. Категория «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку в пучках без ограничения по этажности.
• Регионы с холодным и умеренно-холодным климатом: Север, Сибирь, Дальний Восток. Исполнение ХЛ гарантирует надежную работу и возможность монтажа в зимний период.
• Взрывоопасные зоны: может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям к монтажу и при наличии необходимых сертификатов.

Особенности монтажа одножильных кабелей

При работе с одножильными кабелями на переменном токе необходимо учитывать явление возникновения наведенных токов в металлических элементах (экран, броня, лотки). Для их компенсации и предотвращения перегрева рекомендуется:

• При прокладке в одной линии всех фаз (A, B, C) и нуля (при необходимости) размещать одножильные кабели вплотную друг к другу (треугольником или в одной плоскости). Это обеспечивает взаимную компенсацию магнитных полей.
• При проходе через стальные перегородки или ферромагнитные конструкции все жилы одной цепи должны проходить через одно отверстие.
• Экраны одножильных кабелей должны быть заземлены с обеих сторон для предотвращения наведения высокого потенциала. В длинных линиях может применяться перекрестное соединение экранов для разрыва циркулирующих токов.

Прокладка может осуществляться открыто, в кабельных сооружениях, в помещениях и туннелях. Запрещена прокладка непосредственно в земле (траншеях), так как кабель не имеет броневой защиты от механических повреждений.

Отличия от аналогов и выбор кабеля

Понимание отличий ПвКШвнг(А)-ХЛ от других марок кабелей критически важно для корректного выбора.

• От ПвВГнг(А)-ХЛ: Кабель ПвВГ имеет более легкую конструкцию – оболочку из ПВХ без усиленной защиты. ПвКШвнг имеет шланговое исполнение (буква «Ш»), что подразумевает, как правило, более толстую и прочную оболочку, лучше защищающую от механических воздействий.
• От АПвБбШвнг(А)-ХЛ: Кабель АПвБбШв имеет алюминиевую жилу (А) и броню из двух стальных оцинкованных лент (Бб), что позволяет прокладывать его в земле. ПвКШвнг(А)-ХЛ, будучи медным и без брони, для прокладки в земле не предназначен, но легче и гибче.
• От ПвПнг(А)-ХЛ: Кабель ПвП имеет экран из полупроводящего материала поверх изоляции, но не имеет медного экрана. Он применяется на более высокие напряжения (6 кВ и выше). Наличие медного экрана (К) в ПвКШвнг является обязательным для 1 кВ кабелей с изоляцией из СПЭ для выравнивания поля.
• От кабелей в обычном климатическом исполнении (без ХЛ): Пластикат оболочки кабелей без индекса ХЛ теряет эластичность и может растрескаться при изгибе уже при -15°С…-20°С, что делает невозможным его применение на Севере.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Можно ли прокладывать кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ в земле (траншее)?

Нет, нельзя. Данный кабель не имеет броневой защиты (стальных лент или проволоки). Прокладка в земле сопряжена с риском механических повреждений при раскопках, давлением грунта, воздействием корней растений. Для подземной прокладки необходимо выбирать кабели с броней, например, ПвБбШвнг(А)-ХЛ или АПвБбШвнг(А)-ХЛ.

2. Как правильно заземлить экран одножильного кабеля?

Экран (медная лента) должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие потенциала) и правильной работы устройств защиты. Для этого экран выводится и опрессовывается медной гильзой, которая соединяется с контуром заземления через болтовое соединение или приваривается. В длинных линиях (обычно свыше 500-1000 м) для снижения потерь на циркулирующие токи может применяться схема с одноточечным или перекрестным заземлением, однако это требует детального расчета.

3. В чем принципиальная разница между «нг(А)» и просто «нг»?

Категория «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Категория «нг(А)» – наиболее высокая степень пожарной безопасности – означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке (в пучках) по самому строгому испытанию по ГОСТ 33250 (категория А). Использование кабеля «нг(А)» обязательно в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, на объектах транспортной инфраструктуры, при прокладке в пучках по кабельным этажеркам.

4. Допускается ли совместная прокладка в одном лотке кабелей ПвКШвнг(А)-ХЛ с кабелями других марок, например, с ВВГнг?

Да, допускается, но с важным условием: все кабели в данном пучке (группе) должны соответствовать одной и той же категории по нераспространению горения. Если проложен кабель категории «нг(А)», то и все остальные кабели в этом пучке должны иметь категорию не ниже «нг(А)». Прокладка кабеля «нг(А)» вместе с обычным «ВВГ» (без «нг») в одном пучке недопустима, так как это сводит на нет его пожаробезопасные свойства.

5. Почему для одножильного кабеля так важен радиус изгиба и как его определить на практике?

Нарушение минимального радиуса изгиба может привести к механическому повреждению изоляции из сшитого полиэтилена и, что критично, к смещению или разрыву экранирующей ленты. Это вызовет неоднородность электрического поля, локальный перегрев и в перспективе – пробой изоляции. На практике радиус изгиба измеряется по внутренней стороне изогнутого кабеля. Для кабеля диаметром, например, 20 мм минимальный радиус составит 10*20 мм = 200 мм. Использование специальных кабельных роликов при протяжке помогает соблюсти это требование.

6. Требуется ли подогрев кабеля при прокладке при температуре -25°С, если он в исполнении ХЛ?

Да, требуется. Исполнение ХЛ гарантирует, что материалы (особенно оболочка) не потрескаются и не потеряют свойств при эксплуатации до -60°С. Однако монтаж без подогрева разрешен только до -15°С (согласно инструкциям по прокладке). При более низких температурах кабель перед укладкой необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть с помощью трансформаторов, чтобы придать ему необходимую гибкость и избежать повреждений при изгибе.

Заключение

Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ 1х… 1 кВ является современным, надежным и специализированным решением для создания силовых линий в условиях, где сочетаются требования высокой пожарной безопасности (категория А), механической защиты (шланговое исполнение) и работы в суровых климатических условиях (ХЛ). Его применение требует четкого понимания конструктивных особенностей, в первую очередь связанных с экранированием и монтажом одножильных кабелей. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ, технической документацией производителя и проектной документацией гарантируют долговечную и безопасную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.