30нж41нж
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена 30нж41нж: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель марки 30нж41нж представляет собой современное силовое кабельное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень надежности, пожарной безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Основное отличие от других марок — наличие двух отдельных металлических экранов на каждой жиле, что кардинально повышает стойкость к электромагнитным воздействиям и безопасность.
Расшифровка маркировки 30нж41нж
- 3 — Номинальное напряжение 35 кВ.
- 0 — Зависимость от условий прокладки (для стационарной прокладки без ограничения разности уровней).
- нж — Материал жилы: алюминиевая, многопроволочная, уплотненная.
- 41 — Конструкция изоляции и оболочки: изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), отдельный экран на каждой жиле в виде медной проволоки, общая оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности.
- нж — Материал внешнего экрана (брони): две стальные оцинкованные ленты.
- Электропроводящий сшитый полиэтилен или полупроводящая лента, наложенные непосредственно на изоляцию. Выравнивает электрическое поле, устраняя локальные перенапряжения.
- Медные проволоки, наложенные поверх полупроводящего слоя. Обеспечивают путь для токов утечки и токов короткого замыкания. Сечение этих проволок нормируется.
- Защита от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Экранирование от внешних электромагнитных помех.
- Защита от блуждающих токов.
- Функция заземляющего проводника.
- Высокая пропускная способность: СПЭ-изоляция позволяет работать при более высоких температурах, чем бумажно-масляная (ПВЖ), что увеличивает нагрузочный ток.
- Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом: В отличие от маслонаполненных кабелей, не требует обслуживания масляного хозяйства.
- Повышенная стойкость к термическим перегрузкам и КЗ.
- Высокая влагостойкость.
- Надежное экранирование: Двойной экран (на жиле и общий броневой) обеспечивает отличные электромагнитные характеристики.
- Механическая прочность: Броня из стальных лент защищает от внешних воздействий.
- Удобство монтажа: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на аналогичное напряжение.
- Чувствительность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Требует высокой квалификации персонала при выполнении соединений.
- Больший наружный диаметр и масса по сравнению с безброневыми аналогами (например, 30нж41).
- Необходимость применения специального инструмента для разделки и монтажа.
- Соединительные муфты (СТ) — для соединения двух отрезков кабеля. Бывают изолированные (в пластиковом корпусе с заливкой компаундом) и не изолированные (в металлическом разъемном корпусе).
- Концевые муфты (КНТ, КНТп) — для перехода с кабеля на воздушную линию или для подключения к ячейке КРУ. Могут быть с фарфоровыми или полимерными изоляторами.
- Стопорные муфты — используются в трассах с большим перепадом уровней для ограничения стекания полупроводящих слоев.
Конструкция кабеля 30нж41нж
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной), имеет многопроволочную круглую форму. Жила уплотненная, что означает плотное скручивание проволок для достижения заданного номинального сечения и механической устойчивости. Стандартные сечения жил по ГОСТ или ТУ: от 50 до 800 мм².
2. Фазная изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, в аварийном режиме до +130°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к термоокислительному старению и механическую прочность. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.
3. Экранирование жилы (индивидуальный экран)
Каждая изолированная жила имеет собственный экран, состоящий из двух элементов:
Наличие индивидуального экрана на каждой жиле — ключевая особенность кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Это минимизирует электромагнитное влияние между фазами и на окружающую среду.
4. Поясная изоляция и заполнение
Скрученные экранированные жилы вместе заполняются промежутки невулканизированной резиновой лентой или аналогичным материалом для придания кабелю круглой формы. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полимерной пленки.
5. Общий экран (броня)
Выполнен в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Основные функции:
6. Внешняя оболочка
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ). Оболочка защищает броню от коррозии и обеспечивает дополнительную механическую защиту. Материал оболочки соответствует требованиям пожарной безопасности: не распространяет горение при одиночной прокладке, имеет пониженное дымо- и газовыделение.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 20,6 / 35 |
| Количество и сечение жил | 3 жилы, сечением от 50 до 800 мм² |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура в режиме перегрузки | +130°C (не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы) |
| Температура при коротком замыкании | +250°C (максимальная продолжительность до 5 с) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м для сечений до 120 мм², не менее 200 м для сечений 150 мм² и более |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель 30нж41нж предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях, включая производственные зоны с повышенной взрывопожароопасностью. Благодаря броне и негорючей оболочке он может применяться в условиях риска механических повреждений. Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах или в условиях постоянного наличия воды без дополнительной защиты, а также для подвижного подключения.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с близкими аналогами
| Марка кабеля | Конструктивные отличия | Ключевые отличия в применении |
|---|---|---|
| 30нж41нж | Алюминиевая жила, СПЭ-изоляция, броня из стальных лент, оболочка ПВХ. | Для прокладки в земле (траншеях) с риском механических повреждений. Наиболее распространенный выбор для магистральных линий. |
| 30нж41 | Отсутствие брони (вместо стальных лент — медные или алюминиевые проволоки/ленты как экран). | Для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах), где нет риска механических повреждений. Легче и дешевле. |
| АПвБбШп | Аналогичная конструкция, но броня из стальных оцинкованных проволок (индекс «К» — круглые, «П» — плоские). | Обладает повышенной стойкостью к растягивающим нагрузкам. Чаще применяется на вертикальных и наклонных трассах. |
| АПвПу | Защитный шланг из полиэтилена вместо ПВХ-оболочки и брони. | Для прокладки в воде или в условиях высокой коррозионной активности. Не имеет механической защиты от ударов. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между кабелями с изоляцией из СПЭ и бумажно-масляной изоляцией (ПВЖ) на 35 кВ?
Кабель с бумажно-масляной изоляцией требует постоянного поддержания давления масла в изоляции с помощью систем подпитки, критичен к перепадам уровней прокладки, имеет больший вес и более сложен в монтаже соединений. СПЭ-кабель (30нж41нж) лишен этих недостатков: он не содержит масла, менее чувствителен к конфигурации трассы, легче и проще в укладке. Однако он более требователен к качеству монтажа муфт.
2. Можно ли прокладывать кабель 30нж41нж в земле без дополнительной защиты?
Да, это одно из основных назначений данного кабеля. Броня из стальных оцинкованных лент предназначена для защиты от механических повреждений в грунте (камни, строительный мусор, раскопки). Однако при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки) или при наличии блуждающих токов необходимо выполнять дополнительную коррозионную защиту (например, кабель в полиэтиленовом шланге).
3. Как правильно выбрать сечение жилы кабеля 30нж41нж?
Выбор сечения осуществляется по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки и температуры окружающей среды) и по проверке на потерю напряжения. Для проектов в энергетике расчет ведется согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 1.3. Рекомендуется использовать таблицы допустимых токовых нагрузок для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, приведенные в ГОСТ Р 53769-2010 или в технических каталогах производителей.
4. Какие муфты используются для монтажа кабеля 30нж41нж?
Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с СПЭ-изоляцией на напряжение 35 кВ:
Крайне важно, чтобы монтаж выполнялся квалифицированными специалистами с соблюдением технологии производителя муфт.
5. Требуется ли дополнительное заземление брони кабеля?
Да, бронеленты кабеля подлежат обязательному заземлению с двух концов. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Заземление выполняется для обеспечения электробезопасности персонала (снятие напряжения с брони при повреждении основной изоляции) и для обеспечения нормальной работы устройств релейной защиты, реагирующих на токи однофазного замыкания на землю. Заземляющий проводник должен иметь сечение, соответствующее требованиям ПУЭ для данного класса напряжения.
6. Какой документ является основным для определения требований к кабелю 30нж41нж?
Основополагающим документом является ГОСТ Р 53769-2010 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия», который распространяется и на кабели высших напряжений, включая 35 кВ. Конкретные параметры, такие как конструктивные размеры, электрические испытания, должны соответствовать техническим условиям (ТУ) завода-изготовителя, разработанным на основе данного ГОСТ.
Заключение
Кабель 30нж41нж является типовым и надежным решением для создания силовых линий 35 кВ в современных электросетях. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, эффективного экранирования и механической защиты, делает его пригодным для ответственных объектов: городских распределительных сетей, промышленных предприятий, объектов генерации. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж, включая установку муфт и заземление, а также соблюдение условий эксплуатации гарантируют его безотказную работу на протяжении всего заявленного срока службы, превышающего 30 лет. При проектировании новых линий и реконструкции старых кабелей с бумажной изоляцией марка 30нж41нж заслуженно считается одним из основных вариантов для технико-экономического обоснования.