Кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 120 мм²: полный технический анализ
Кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 120 мм² представляет собой сложное электротехническое изделие, предназначенное для стационарной прокладки в экстремальных условиях. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения максимальной надежности, пожарной безопасности и устойчивости к внешним воздействиям. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: П – изоляция жил из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, КШ – кабель с броней в виде оплетки из круглых стальных оцинкованных проволок, внг(А) – исполнение с пониженной пожарной опасностью, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наивысшие требования), LS – Low Smoke, пониженное дымовыделение при горении, ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С), 1 кВ – номинальное напряжение, 120 – номинальное сечение основной жилы в мм².
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (по умолчанию, согласно ТУ). Для сечения 120 мм² жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), что указывается дополнительно в маркировке. Класс гибкости обычно 1 или 2. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (Пв). Данный материал, подвергнутый процессу сшивки, приобретает повышенные температурные характеристики по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жил повышается до +90°С, а температура в режиме перегрузки может достигать +130°С. Изоляция обладает высокой электрической прочностью и стойкостью к тепловому старению.
- Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из ПВХ-пластиката или полимерной пленки, которая фиксирует конструкцию и служит дополнительным барьером.
- Броня: Выполнена в виде оплетки из оцинкованных стальных проволок круглого сечения (КШ). Данный тип брони обеспечивает гибкость кабеля и высокую стойкость к растягивающим нагрузкам, кручению и механическим ударам, что критически важно при прокладке в грунтах с неустойчивой структурой или в условиях вибрации.
- Наружная оболочка: Изготавливается из специального поливинилхлоридного пластиката (в). Для исполнения внг(А)-LS-ХЛ используется композиция, которая обеспечивает нераспространение горения, пониженное дымовыделение и отсутствие галогенов (или их минимальное содержание) при термическом разложении. Материал оболочки сохраняет эластичность при низких температурах до -60°С, что позволяет производить монтаж в холодное время года без риска растрескивания.
- Нераспространение горения при групповой прокладке (категория А): Кабель не распространяет горение при прокладке в пучках с максимально высокой удельной тепловой нагрузкой (испытание проводится в камере объемом 1 м³ с удельной мощностью теплового воздействия 39 кВт/м).
- Пониженное дымовыделение (LS): Коэффициент дымогенерации при горении и тлении не превышает 50%, что обеспечивает видимость в помещении при эвакуации.
- Низкое содержание галогенов: При горении выделяются газы с низкой коррозионной активностью (значение pH и проводимость водного раствора газов соответствуют норме), что минимизирует ущерб электронному оборудованию.
- Огнестойкость: Кабель не является огнестойким по умолчанию. При необходимости применения в цепях аварийных систем требуется исполнение с индексом -FR (огнестойкий).
- Прокладка в земле (траншеях): Броня из стальных проволок эффективно защищает от механических повреждений (грунтов, камней, раскопок), грызунов и растягивающих нагрузок. Обязательно требуется устройство песчаной подушки и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Прямой контакт брони с агрессивными грунтами не рекомендуется, необходима дополнительная защита (например, гофротрубы из ПНД).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажах): Броня обеспечивает защиту от вибраций и возможных смещений конструкций. Исполнение внг(А)-LS позволяет производить групповую прокладку без ограничений по горючести, что критически важно для насыщенных трасс.
- Прокладка в помещениях с повышенными требованиями пожарной безопасности: Административные здания, торговые центры, метрополитен, вокзалы, аэропорты, объекты здравоохранения и образования – везде, где требуется обеспечить низкое дымовыделение и нераспространение огня.
- Эксплуатация в регионах с холодным и умеренным климатом: Исполнение ХЛ гарантирует сохранение свойств материалов при экстремально низких температурах, что позволяет использовать кабель в северных районах.
Основные технические характеристики
Технические параметры кабеля ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 120 мм² регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 и соответствуют ГОСТ 31996-2012.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 1×120, 2×120, 3×120, 3×120+1×70, 4×120, 5×120 (наиболее распространенные варианты) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C (не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы) |
| Температура при коротком замыкании | +250°C (максимальная продолжительность не более 5 с) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -60°C (благодаря исполнению ХЛ) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для брони КШ) |
| Строительная длина | Не менее 150 м (для сечений от 70 мм²) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Пожаробезопасные характеристики (внг(А)-LS)
Исполнение с индексом внг(А)-LS является одним из самых строгих по современным требованиям пожарной безопасности. Это подтверждается комплексными испытаниями.
Области применения и особенности прокладки
Кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря своей конструкции он применяется в условиях, где требуются повышенная механическая защита и стойкость к климатическим воздействиям.
Важно: Прокладка кабеля по воздуху (на тросах) без дополнительной защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как ПВХ-пластикат оболочки может подвергаться фотостарению. Для таких целей применяются кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена.
Расчетные электрические параметры (для меди, 90°C)
| Параметр | Значение для жилы 120 мм² |
|---|---|
| Сопротивление постоянному току при 20°C, не более (Ом/км) | 0,153 |
| Активное сопротивление жилы при 90°C (Ом/км) | ~0,194 |
| Индуктивное сопротивление (при частоте 50 Гц и среднегеометрическом расстоянии между жилами 10 мм), (Ом/км) | ~0,080 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в земле (одножильный кабель, глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) | ~350 А |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C) | ~320 А |
Примечание: Точные значения Iдоп зависят от конкретных условий прокладки (количество кабелей в траншее, расстояние между ними, температура окружающей среды, тип грунта) и должны определяться по актуальным ПУЭ и методикам расчета.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ принципиально отличается от кабеля ВБШвнг(А)-LS?
Ключевое отличие – материал изоляции жил и тип брони. У ПвКШвнг изоляция из сшитого полиэтилена, что дает более высокую рабочую температуру (+90°C против +70°C у ПВХ изоляции ВБШвнг) и лучшие диэлектрические свойства. Броня «КШ» (оплетка из проволок) более гибкая и лучше защищает от растяжения, чем броня «Б» (две стальные ленты) у ВБШвнг.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки в взрывоопасных зонах?
Сам по себе кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ не является специальным кабелем для взрывоопасных зон (ВЗ). Для прокладки во ВЗ требуется кабель, имеющий соответствующее обозначение в маркировке (например, с индексом «-Ex») и сертификат соответствия требованиям ГОСТ Р МЭК 60079. Однако его характеристики (броня, нераспространение горения) могут быть частью требований к кабельной продукции для ВЗ, но окончательное решение принимается на основе проекта, согласованного с надзорными органами.
Как правильно выбрать сечение жилы 120 мм² для конкретного объекта?
Выбор сечения 120 мм² должен быть обоснован расчетом по следующим критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (сравнение с рабочим током линии с учетом условий прокладки). 2) По потере напряжения (должна укладываться в нормы ПУЭ для данной категории электроприемников). 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка, что сечение выдержит расчетный ток КЗ за время срабатывания защиты). 4) По экономической плотности тока (для линий с большим числом часов использования мощности). Все расчеты выполняются на этапе проектирования.
Допускается ли соединение отрезков кабеля ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 120 мм²?
Да, допускается. Соединение жил сечением 120 мм² должно производиться с помощью специальных кабельных муфт: соединительных, ответвительных или концевых. Для медных жил применяют опрессовку гильзами, сварку или пайку. Место соединения должно быть тщательно изолировано, а для брони обеспечен электрический контакт и механическая непрерывность. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием комплектующих, соответствующих классу напряжения и конструкции кабеля.
Что означает и насколько важно исполнение «ХЛ»?
Исполнение «ХЛ» (холодостойкое) указывает, что материалы изоляции и, что особенно важно, оболочки кабеля сохраняют свои эластичные и механические свойства при экстремально низких температурах, вплоть до -60°С. Это позволяет: 1) Хранить кабель на открытых площадках в северных регионах. 2) Производить монтаж (размотку, прокладку, изгибание) без предварительного прогрева в холодное время года. Без этого исполнения при температурах ниже -15°С…-20°С ПВХ-пластикат дубеет и может треснуть при изгибе, что приведет к нарушению защиты.
Заключение
Кабель ПвКШвнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 120 мм² является современным, высокотехнологичным решением для ответственных линий электроснабжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, гибкой стальной брони и специализированных полимерных композиций, обеспечивает долговечность, надежность и безопасность эксплуатации в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, проектной документацией и техническими условиями завода-изготовителя являются залогом бесперебойной работы энергетических систем на промышленных и инфраструктурных объектах.
Комментарии