Кабель ПвВнг(В)-LS 6 кВ 70 мм

Кабель ПвВнг(В)-LS 6 кВ 70 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель ПвВнг(В)-LS 6 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 6 кВ частоты 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ) и широко применяется в распределительных сетях, для питания мощного оборудования и на промышленных предприятиях. Его ключевые преимущества — высокая надежность, повышенная стойкость к термическим нагрузкам и улучшенные противопожарные характеристики.

Расшифровка маркировки ПвВнг(В)-LS 6 кВ 70 мм²

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции и свойствах:

• П — изоляция жил из сшитого (полимеризованного) полиэтина.
• в — оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Внг(В) — исполнение по пожарной безопасности. «Внг» — распространение горения по категории В (пониженная горючесть) при групповой прокладке. Скобка (В) указывает на соответствие высшей категории пожарной опасности по ГОСТ 53315-2009, что подразумевает прохождение испытаний на нераспространение горения при одиночной прокладке.
• LS (Low Smoke) — пониженное дымо- и газовыделение. При пожаре изоляционные материалы кабеля выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газовых продуктов.
• 6 кВ — номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель. Фактическое рабочее напряжение — до 6/10 кВ (между жилой и землей / между жилами).
• 70 мм² — номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ПвВнг(В)-LS 6 кВ 70 мм² многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (материал — медь, степень 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, класса 2 по гибкости). Сечение соответствует ГОСТу и обеспечивает низкое электрическое сопротивление.
• 2. Экран по жиле. Полупроводящий экран, выполненный в виде экструдированного слоя из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• 3. Изоляция. Основной изоляционный слой из сшитого полиэтина (XLPE). Сшивка молекул полиэтина (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а стойкость к токам короткого замыкания — до +250°C.
• 4. Экран по изоляции. Также полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле формирует цилиндрическое концентрическое электрическое поле в изоляции.
• 5. Поясная изоляция. Выполняется в виде обмотки из полупроводящей или медной ленты, поверх которой часто накладывается медная лента. Служит для выравнивания потенциалов.
• 6. Заполнение. Пространство между поясной изоляцией и оболочкой заполняется ПВХ-пластикатом пониженной горючести или резиновой смесью для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• 7. Оболочка. Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвВнг(В)-LS 6 кВ 70 мм²

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10	ГОСТ 31996-2012
Количество и сечение жил	1х70, 3х70	—
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	ГОСТ 31996-2012
Допустимая температура при КЗ (не более 5 сек), °C	+250	ГОСТ 31996-2012
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-15	ГОСТ 31996-2012
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей)	ГОСТ 31996-2012
Строительная длина, не менее	150 м (для сечений 70-120 мм²)	ГОСТ 31996-2012
Электрическое сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.268 (для медной жилы)	ГОСТ 22483-2012
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.)	15	ГОСТ 31996-2012

Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки (I_доп) для кабеля 3х70 мм² при прокладке в земле (траншее) и воздухе

Условия прокладки	Температура земли/воздуха, °C	Iдоп, А	Примечания
В земле (в траншее)	+15	235	Глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт
На воздухе (в кабельном помещении, туннеле)	+25	215	Прокладка вплотную (в одной плоскости)
На воздухе (с учетом солнечной радиации)	+25	200	Открытая прокладка на солнце

Примечание: Значения I_доп приведены ориентировочно. Точный расчет должен учитывать все поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей вплотную, температуру среды, метод прокладки и т.д. согласно ПУЭ 7-го издания и ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009.

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ПвВнг(В)-LS 6 кВ 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применяют в сетях с изолированной нейтралью, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью, где время устранения замыкания на землю не превышает 8 часов в год, а в остальных сетях — не более 125 часов в год.

• Промышленные предприятия: питание высоковольтных двигателей, насосов, вентиляторов, распределение энергии по цеховым подстанциям.
• Объекты инфраструктуры: кабельные линии в коллекторах, туннелях, кабельных полуэтажах и шахтах.
• Нефтегазовая отрасль: прокладка в кабельных сооружениях на территории установок, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
• Горнодобывающая промышленность: для поверхностных сооружений шахт и разрезов.
• Объекты энергетики: соединения в распределительных устройствах (РУ) 6-10 кВ, вводы на трансформаторы.

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншее) без дополнительной защиты (например, без брони). Для прокладки непосредственно в грунте необходимо применять бронированные модификации — ПвБбШвнг-LS или ПвПбБбШвнг-LS.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества перед кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ):

• Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C у СБ).
• Меньший вес и внешний диаметр при одинаковом сечении и напряжении.
• Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (нет стекания пропиточного состава).
• Более высокая стойкость к термическим перегрузкам и токам КЗ.
• Проще и экологичнее монтаж (не требуется герметизация концевых муфт, связанная с заливкой мастики).

Преимущества перед кабелем в ПВХ-изоляцией (ВВГ):

• Рабочее напряжение 6 кВ против 1 кВ у ВВГ.
• Существенно лучшие диэлектрические и температурные характеристики изоляции.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.
• Требует специального инструмента и квалификации персонала для монтажа концевых и соединительных муфт.
• Чувствительность к механическим повреждениям (в небронированном исполнении).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвВнг(В)-LS 6 кВ должен производиться в соответствии с разделом 2.3 ПУЭ 7-го издания, «СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства» и инструкциями заводов-изготовителей муфт.

• Прокладка: Допускается прокладка в кабельных сооружениях, помещениях, на эстакадах, в блоках. При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева. Радиус изгиба должен быть не менее 15 диаметров кабеля.
• Заземление: Медные экраны (поясная изоляция) подлежат обязательному заземлению с двух концов кабельной линии для обеспечения нормального режима работы и безопасности. Это критически важное требование.
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты (соединительные и концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 6-10 кВ. Технология включает ступенчатую зачистку изоляции, наложение полупроводящих и изоляционных слоев, установку герметичного корпуса.
• Испытания после монтажа: После прокладки и монтажа муфт кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для кабеля 6 кВ — 2.5U₀ или 15 кВ в течение 5-15 минут).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ПвВнг-LS и ПвВнг(В)-LS?

Разница заключается в категории исполнения по нераспространению горения. Маркировка (В) в скобках указывает, что кабель соответствует высшей категории требований пожарной безопасности по ГОСТ 53315-2009. Это означает, что кабель прошел испытания на нераспространение горения при одиночной прокладке. Кабель без скобок (просто Внг) испытывается и сертифицируется только для групповой прокладки. На практике ПвВнг(В)-LS имеет более строгие требования к составу оболочки и заполнению, гарантируя самозатухание даже при одиночной прокладке.

Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(В)-LS 6 кВ 70 мм² в земле (траншее)?

Нет, в стандартном исполнении (без брони) — нельзя. Буква «нг» указывает только на стойкость к распространению горения, но не на механическую защиту. Для прокладки в земле необходимо использовать бронированные модификации, например, ПвБбШвнг-LS, где «Бб» — броня из двух стальных оцинкованных лент, а «Шв» — защитный шланг из ПВХ. Прокладка небронированного кабеля в земле без защитных труб или коробов приведет к его быстрому механическому повреждению.

Как правильно выбрать сечение 70 мм² для конкретной нагрузки?

Выбор сечения 70 мм² должен быть обоснован расчетом по двум основным критериям: по длительно допустимому току нагрузки (I_доп) и по потере напряжения. Сначала определяется расчетный ток линии с учетом установленной мощности и коэффициентов спроса. Затем по таблицам ПУЭ для выбранного способа прокладки (в воздухе, в земле) находится I_доп с учетом всех поправочных коэффициентов. I_расч должен быть ≤ I_доп. Для сечения 70 мм² I_доп составляет примерно 215-235А (см. Таблицу 2). Далее выполняется проверка на потерю напряжения, которая для силовых сетей 6 кВ обычно не должна превышать 5% от номинального.

Требуется ли заземлять экраны одножильного кабеля ПвВнг-LS, и если да, то как?

Да, заземление экранов (металлизированной поясной изоляции) обязательно с двух концов линии. Это делается для:

1. Снятия индуцированного напряжения, которое может представлять опасность для персонала.
2. Обеспечения симметрии электрического поля вокруг жилы.
3. Обеспечения пути для тока утечки и тока при однофазном замыкании на землю для корректной работы релейной защиты.

Заземление осуществляется путем соединения экрана через специальные заземляющие проводники с шиной заземления в концевых муфтах или соединительных муфтах. Для этого в конструкции муфт предусмотрены соответствующие лепестки или клеммы.

Каков срок службы кабеля ПвВнг(В)-LS 6 кВ 70 мм²?

Номинальный срок службы кабеля, заявленный производителями и установленный ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатации (непревышение рабочих токов и температур, отсутствие механических повреждений, правильная организация испытаний). Критически важным для долговечности является качество монтажа муфт, так как большинство отказов кабельных линий происходит именно в местах соединений.

Чем отличается кабель на 6 кВ от кабеля на 10 кВ, если маркировка указывает 6/10 кВ?

Указание в маркировке напряжения 6/10 кВ означает, что кабель относится к классу напряжения 10 кВ, но с системой изоляции, рассчитанной на максимальное длительное напряжение между жилой и землей (U₀) 6 кВ. Это стандартное деление:

• Кабель 6/10 кВ применяется в сетях, где напряжение между фазой и землей не превышает 6 кВ (например, в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью).
• Кабель 8,7/10 кВ имеет более мощную изоляцию (U₀ = 8.7 кВ) и используется в сетях с эффективно заземленной нейтралью.

Таким образом, физически кабель маркируется по своему классу (10 кВ), но выбор между 6/10 и 8,7/10 кВ зависит от режима нейтрали в конкретной сети. Для большинства распределительных сетей 6-10 кВ в России характерно применение кабелей на напряжение 6/10 кВ.