Кабель ПвВнг(В)-LS 20 кВ 95 мм

Кабель ПвВнг(В)-LS 20 кВ 95 мм²: полный технический анализ и сфера применения

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) марки ПвВнг(В)-LS 20 кВ 95 мм² представляет собой современное высоковольтное кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 20 кВ. Его конструкция и материалы отвечают жестким требованиям пожарной безопасности, надежности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его характеристик: Пв – изоляция из сшитого полиэтина, В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, нг(В) – не распространяющий горение по категории В (пониженная пожароопасность), LS – Low Smoke (пониженное дымо- и газовыделение), 20 кВ – номинальное напряжение, 95 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструктивные элементы кабеля

Конструкция кабеля ПвВнг(В)-LS 20 кВ 95 мм² является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал – медь по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной (скрученной из нескольких проволок). Класс гибкости – 1 или 2. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
• Экран по жиле (полупроводящей экран): Непосредственно на изоляцию жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтина. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
• Изоляция: Основной диэлектрический барьер выполнен из сшитого полиэтина (СПЭ, обозначение Пв). Технология сшивки (химическая или радиационная) придает материалу уникальные свойства: высокие электрические и механические характеристики, устойчивость к тепловой деформации (рабочая температура до 90°C в длительном режиме), стойкость к влаге и агрессивным средам. Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения.
• Экран по изоляции (полупроводящей экран): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для симметричного распределения силовых линий электрического поля и является частью экранирующей системы.
• Поясная изоляция: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх экрана по изоляции может накладываться поясная изоляция в виде лент или экструдированного слоя.
• Металлический экран: Выполняется в виде медной ленты, гофрированной медной ленты или оплетки из медных проволок. Для сечения 95 мм² часто применяется экран из медных проволок с медной лентой. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание тока однофазного замыкания на землю, обеспечение симметрии электрического поля. Является нулевой точкой в сети.
• Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (Внг-LS). Эта оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к влаге, маслам, агрессивным средам и, что критически важно, обладает свойствами нераспространения горения при групповой прокладке и пониженным дымо- и газовыделением при пожаре.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля регламентируются стандартами ГОСТ 31996-2012 (или ТУ 16.К71-310-2001) и должны подтверждаться протоколами испытаний.

Таблица 1. Ключевые технические параметры кабеля ПвВнг(В)-LS 20 кВ 95 мм²

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	20 кВ
Система напряжения	Сети с изолированной нейтралью, компенсированной или заземленной через резистор. U0 – напряжение между жилой и землей (12 кВ), U – междуфазное (20 кВ).
Сечение основной жилы	95 мм²
Материал жилы	Медь, класс 1 или 2
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при коротком замыкании, не более 5 сек)
Минимальная температура прокладки	-15°C (без предварительного прогрева)
Минимальный радиус изгиба	15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с поясной изоляцией и экраном из проволок)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,194 Ом/км (для класса 1)
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	50 Гц, 45 кВ, продолжительность 10 мин.
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*	~280-320 А (зависит от условий прокладки: в земле, воздухе, количестве кабелей в траншее)

• Точное значение I_доп определяется по ПУЭ 7-го изд., глава 1.3, с учетом конкретных условий прокладки и поправочных коэффициентов.

Области применения и условия прокладки

Кабель ПвВнг(В)-LS 20 кВ 95 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применяют в сетях 20 кВ как для питания крупных промышленных предприятий, так и в городской распределительной сети (ГРЩ, ЦРП, РП), для подключения трансформаторных подстанций, а также в инфраструктуре коммерческих объектов.

• Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель разрешено прокладывать в кабельных каналах, туннелях, шахтах, этажах и галереях. Благодаря индексу «нг(В)-LS» его можно укладывать в пучках (групповая прокладка) без риска распространения пламени.
• Прокладка в земле (траншеях): Допускается, но требует дополнительной защиты от механических повреждений (брони). Стандартный ПвВнг(В)-LS не имеет брони, поэтому для прокладки в земле необходимо применять его бронированную модификацию – ПвВБбШвнг(В)-LS или укладывать в трубах/лотках.
• Открытая прокладка по конструкциям: Возможна при условии защиты от прямых солнечных лучей (УФ-излучения), так как ПВХ-оболочка может подвергаться деградации под длительным воздействием ультрафиолета.
• Помещения с массовым пребыванием людей: Благодаря низкому дымовыделению и отсутствию галогенов (в дыме) кабель рекомендован для объектов транспортной, социальной инфраструктуры, бизнес-центров.

Преимущества перед кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ)

• Высокая надежность: Отсутствие миграции пропитки, стойкость к термоциклированию.
• Безопасность: Не поддерживает горение, низкое дымообразование, нет риска разгерметизации и попадания влаги в изоляцию.
• Простота монтажа и эксплуатации: Меньший вес и радиус изгиба, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничения по высоте.
• Долгий срок службы: Заявленный срок службы – не менее 30 лет.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями ПвВнг-LS и АПвВнг-LS?

Первая буква в маркировке указывает на материал токопроводящей жилы. «А» обозначает алюминий, отсутствие буквы «А» (как в ПвВнг-LS) по умолчанию означает медь. Таким образом, АПвВнг-LS имеет алюминиевую жилу, что делает его легче и дешевле, но требует большего сечения для той же пропускной способности и менее удобно в монтаже из-за большей хрупкости алюминия. Медный кабель надежнее в контактных соединениях.

Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(В)-LS 20 кВ 95 мм² в земле без защитных труб?

Нет, это не рекомендуется и часто запрещено проектом. Базовая конструкция без бронепокровов (ленточных или проволочных) не имеет достаточной защиты от механических воздействий (например, при раскопках), грызунов и других внешних повреждений. Для прямой прокладки в земле необходимо использовать бронированные исполнения: ПвВБбШвнг(В)-LS (с броней из стальных лент) или ПвПБбШвнг(В)-LS (с броней из оцинкованных стальных проволок).

Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На что влияет сечение жилы?

Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям: допустимый длительный ток нагрузки (I_доп), потери напряжения, термическая стойкость к токам короткого замыкания, экономическая плотность тока. Для напряжения 20 кВ сечение 95 мм² является распространенным для фидеров средней мощности. Увеличение сечения снижает электрическое сопротивление, что уменьшает потери энергии на нагрев и повышает пропускную способность линии.

Каков порядок и особенности монтажа концевых муфт на данный кабель?

Монтаж концевых муфт (КНТП, KIT) на кабель с изоляцией из СПЭ – ответственная высокотехнологичная операция. Порядок включает: подготовку кабеля (разделка концов с ступенчатой зачисткой слоев), обезжиривание, наложение полупроводящих и изоляционных слоев (чаще в виде термоусаживаемых трубок или холодноусаживаемых элементов), монтаж заземления, установку изолятора и герметизацию. Критически важна чистота на всех этапах (отсутствие пыли, влаги) и строгое соблюдение геометрии разделки по инструкции производителя муфт.

Что означает индекс «(В)» в маркировке нг(В)?

Индекс «(В)» указывает на категорию по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 53315-2009 (или ГОСТ 12176-2015). Категория «В» – высшая степень требований: испытание на нераспространение горения проводится с наиболее жестким тепловым воздействием (высокая мощность пламени горелки). Кабель с нг(В) гарантированно не распространяет горение при прокладке в пучках, что обеспечивает безопасность на объектах с высокой плотностью кабельных трасс.

Как осуществляется заземление металлического экрана такого кабеля?

Металлический экран (медные проволоки и лента) подлежит обязательному заземлению с обеих сторон линии. Это необходимо для обеспечения безопасного стекания токов однофазного замыкания, защиты от перенапряжений и обеспечения нормального режима работы экрана как элемента симметрирования поля. Заземление выполняется через специальные заземляющие проводники в концевых и соединительных муфтах. Существуют схемы заземления экранов: двустороннее, одностороннее или с перекрестным соединением секций (для длинных линий) – выбор схемы регламентируется проектом и ПУЭ.