1КНТпН
Кабель 1КНТпН: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель 1КНТпН представляет собой одножильный контрольный кабель с медными жилами, с изоляцией и оболочкой из полиэтилена низкой плотности (ПНД), не распространяющий горение, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) при отсутствии растягивающих усилий. Расшифровка маркировки по ГОСТ 1508-78 (и его актуализированной версии ГОСТ 1508-2008) следующая: 1 – одножильный; К – контрольный; Н – изоляция из полиэтилена; Т – для прокладки в земле (траншеях); п – оболочка из полиэтилена; Н – не распространяющий горение. Данный тип кабеля является ключевым элементом в системах контроля, управления, сигнализации и защиты на объектах энергетики, промышленности, транспорта и инфраструктуры.
Конструкция кабеля 1КНТпН
Конструкция кабеля 1КНТпН является многослойной и разработана для обеспечения долговечности и стабильности работы в условиях агрессивной грунтовой среды.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал – ММ) по ГОСТ 22483. Класс жилы – 1 или 2. Жила может быть как однопроволочной (для сечений, как правило, до 16 мм²), так и многопроволочной. Сечение жилы нормируется и выбирается исходя из требований по механической прочности и допустимому падению напряжения в линии.
- Изоляция: Изготавливается из полиэтилена низкой плотности (ПНД). Толщина изоляции строго регламентирована ГОСТом и зависит от номинального сечения жилы. Полиэтилен обеспечивает высокие диэлектрические свойства, стойкость к влаге, химическую инертность к многим веществам, содержащимся в грунте.
- Экран: В качестве экрана, как правило, применяется медная лента или оплетка из медных проволок. Экран служит для защиты передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех, а также для выравнивания электрического поля вокруг жилы. Наличие и тип экрана уточняются в технических условиях на конкретную партию.
- Оболочка: Наружная оболочка выполняется из полиэтилена низкой плотности черного цвета. Она обеспечивает основную механическую защиту кабеля от истирания, ударов, давления грунта, а также защищает от проникновения влаги. Оболочка кабеля марки 1КНТпН имеет специальные добавки, обеспечивающие стойкость к распространению горения.
- Номинальное напряжение: Переменное напряжение частотой 50 Гц – до 660 В или до 1000 В (в зависимости от модификации и толщины изоляции). Постоянное напряжение – до 1000 В.
- Температурный режим эксплуатации: От -50°C до +50°C. Монтаж кабеля без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Допустимая температура нагрева жил: В длительном режиме работы – не более +70°C. В режиме перегрузки – до +80°C. При коротком замыкании (в течение не более 5 секунд) – до +160°C.
- Строительная длина: Минимальная строительная длина, как правило, составляет 150 м. Допускаются отрезки длиной не менее 50 м, составляющие не более 10% от общей партии.
- Минимальный радиус изгиба: При прокладке радиус изгиба должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля.
- Электрическое сопротивление изоляции: На 1 км длины при температуре +20°C должно быть не менее 100 МОм.
- Подключение трансформаторов тока и напряжения в РУ подстанций.
- Монтаж цепей телемеханики, сигнализации, защиты и автоматики (ПА) на энергетических объектах.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам на промышленных предприятиях.
- Системы контроля технологических процессов на нефтегазовых, химических и металлургических комплексах.
- Устройства сигнализации и блокировки на железнодорожном транспорте.
- Материал жилы: У 1КНТпН – медь, у АКВБбШв – алюминий. Медная жила имеет лучшее удельное сопротивление, гибкость и стойкость к окислению в местах контакта.
- Броня: АКВБбШв имеет броню из стальных лент, что обеспечивает высочайшую механическую защиту от грызунов, случайных повреждений при раскопках. 1КНТпН не имеет брони, его защита – это прочная полиэтиленовая оболочка.
- Область применения: АКВБбШв применяется там, где есть риск значительных механических воздействий, в том числе при прокладке в земле без дополнительных защитных труб. 1КНТпН чаще прокладывается в подготовленных траншеях с песчаной подсыпкой или в кабельных каналах.
- Материал оболочки и изоляции: У 1КНТпН – полиэтилен, у КВВГ – поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). Полиэтилен обладает лучшими диэлектрическими характеристиками и стойкостью к влаге, но менее устойчив к солнечному ультрафиолету. ПВХ более гибок при отрицательных температурах, но может выделять коррозионно-активные газы при горении.
- Назначение по месту прокладки: КВВГ предназначен для прокладки в помещениях, кабельных каналах, туннелях. Для прокладки в земле (траншеях) рекомендуется именно 1КНТпН, так как его полиэтиленовая оболочка более устойчива к длительному контакту с грунтовой влагой и химическими веществами.
- ГОСТ 1508-2008 (ГОСТ 1508-78): Основной стандарт на контрольные кабели. Определяет технические условия, марки, конструктивные параметры, требования к материалам.
- ГОСТ 23286-78: Стандарт, устанавливающий требования к электрическим параметрам жил, изоляции, экранов и оболочек.
- ГОСТ 22483-2012: Определяет требования к токопроводящим жилам (классы, сопротивления).
- ГОСТ 12176-89: Методы испытаний кабелей на нераспространение горения.
- ТУ 16.К71-277-98 (и аналоги): Технические условия конкретных производителей, которые могут дополнять и уточнять требования ГОСТов для специфических модификаций.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель 1КНТпН рассчитан на длительную и надежную работу в широком диапазоне условий.
Основные электрические параметры
Таблица 1. Основные параметры кабеля 1КНТпН для различных сечений (пример)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальный наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг | Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|
| 2.5 | ~10.5 | ~180 | 7.41 |
| 4 | ~11.5 | ~230 | 4.61 |
| 6 | ~12.5 | ~290 | 3.08 |
| 10 | ~15.0 | ~430 | 1.83 |
| 16 | ~17.0 | ~600 | 1.15 |
Примечание: Конкретные значения зависят от производителя и конструктивных особенностей (наличия экрана, толщины оболочки). Данные приведены для ориентировочного расчета.
Область применения и особенности прокладки
Кабель 1КНТпН предназначен для передачи сигналов управления, измерений и контроля в цепях вторичной коммутации на напряжение до 1000 В. Основные сферы применения:
Особенности прокладки в земле: Прокладка кабеля 1КНТпН непосредственно в земле (траншее) требует соблюдения ряда условий. Глубина прокладки должна быть не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дне траншеи необходимо устраивать подушку из мелкой земли без камней или песчаную подсыпку толщиной не менее 100 мм. При пересечении с инженерными коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или блоками. В местах с высокой коррозионной активностью грунта или наличием блуждающих токов требуется применение дополнительных мер защиты (кабели в усиленной антикоррозионной оболочке, катодная защита).
Отличия от других марок контрольных кабелей
1КНТпН vs АКВБбШв
Кабель АКВБбШв – бронированный контрольный кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из ПВХ, с броней из стальных лент и защитным шлангом. Ключевые отличия:
1КНТпН vs КВВГ
Кабель КВВГ – контрольный с медными жилами, с изоляцией и оболочкой из ПВХ. Основные отличия:
Требования нормативной документации
Производство и испытание кабеля 1КНТпН регламентируется комплексом национальных и межгосударственных стандартов:
Приемка кабеля осуществляется партиями. Каждая бухма или барабан сопровождается паспортом, в котором указаны: наименование завода-изготовителя, марка кабеля, длина, масса, дата изготовления, результаты типовых испытаний, штамп ОТК.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли использовать кабель 1КНТпН для прокладки в воде?
Ответ: Нет, кабель 1КНТпН не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реках, озерах, морях). Его оболочка из ПНД обеспечивает высокую стойкость к влаге и может выдерживать длительное нахождение в грунте с высокой влажностью, но для подводной прокладки требуются специальные кабели с герметизированной конструкцией и усиленной гидроизоляцией (например, с алюминиевой оболочкой).
Вопрос: Что означает индекс «Н» в конце маркировки и насколько кабель действительно не распространяет горение?
Ответ: Индекс «Н» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Это свойство достигается за счет введения в состав полиэтилена оболочки специальных антипиреновых добавок. При испытаниях по ГОСТ 12176-89 образец кабеля, подвешенный вертикально в пламени горелки, должен прекратить горение после удаления источника огня. Однако важно понимать, что кабель не является пожаробезопасным в полном смысле: при групповой прокладке или в условиях сильного пожара материалы могут тлеть и выделять продукты термического разложения.
Вопрос: Требуется ли дополнительная защита кабеля 1КНТпН при прокладке в кабельной канализации?
Ответ: При прокладке в блоках или каналах кабельной канализации дополнительная механическая защита в виде труб, как правило, не требуется, так как сама канализация защищает кабель от внешних повреждений. Однако необходимо обеспечить отсутствие стоячей воды и мусора в каналах. Важно соблюдать требования ПУЭ по допустимому заполнению каналов кабелями (не более 40% живого сечения).
Вопрос: Как правильно выбрать сечение жилы кабеля 1КНТпН для цепей трансформаторов тока?
Ответ: Выбор сечения производится на основании расчета по двум основным критериям: допустимая нагрузка по току и допустимое падение напряжения (потеря напряжения в цепи). Для цепей ТТ ключевым является второе. Согласно требованиям ПУЭ и стандартов на устройства релейной защиты, полное сопротивление цепи вторичной обмотки ТТ (включая сопротивление проводов, контактов и реле) не должно превышать определенного значения, при котором обеспечивается заданный класс точности. Сечение жилы подбирается так, чтобы сопротивление петли «фаза-ноль» (2 жилы) не приводило к превышению этого допустимого полного сопротивления. Для большинства применений с длиной линии до 50-100 м достаточно сечения 2.5-4 мм², но точный расчет обязателен.
Вопрос: Допускается ли совместная прокладка в одной траншее кабелей 1КНТпН и силовых кабелей на напряжение 6-10 кВ?
Ответ: Совместная прокладка допускается, но с соблюдением строгих правил, регламентированных ПУЭ (Глава 2.3). Контрольные кабели должны быть отделены от силовых кабелей выше 1 кВ слоем земли или прочной перегородкой (например, кирпичной стенкой). Минимальное расстояние по горизонтали между ними в свету должно быть не менее 250 мм. Если силовые кабели проложены выше контрольных, это расстояние увеличивается до 500 мм. Цель – минимизировать влияние электромагнитных помех от силовых цепей на контрольные и сигнальные цепи.
Заключение
Кабель 1КНТпН является специализированным изделием, оптимизированным для работы в качестве проводника цепей контроля, управления и защиты в условиях подземной прокладки. Его конструкция на основе полиэтилена обеспечивает необходимый баланс диэлектрических, механических и климатических характеристик. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех требований нормативной документации и условий конкретного объекта являются залогом надежной и безаварийной работы систем вторичной коммутации на протяжении всего срока службы, который при соблюдении условий может превышать 30 лет.