Кабель ПвКаВнг(А)-LS 185 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКаВнг(А)-LS 185 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевыми жилами, в оболочке с пониженным дымо- и газовыделением, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Данный кабель является современной, высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией и широко применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки ПвКаВнг(А)-LS 185 мм²
- П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Ка – обозначение категории исполнения кабеля. «Ка» указывает на контрольный кабель, но в контексте силовых кабелей на напряжение 6-35 кВ это устоявшееся обозначение конструкции с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена и медной лентой в качестве экрана. Фактически, соответствует общепринятому обозначению «XlPE» для изоляции.
- В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (вторичное указание в марке, часто связано с особенностями нормативной документации).
- нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая категория по нераспространению горения). Это означает, что при испытании пучка кабелей в вертикальной конфигурации потеря массы образца не превышает 50%, а длина обугленной части не превышает 1.5 метра.
- LS – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение. Оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов).
- 185 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная или многопроволочная, круглой формы, сечением 185 мм². Соответствует 2-му классу по ГОСТ 22483. Для данного сечения чаще применяется многопроволочная жила для обеспечения необходимой гибкости.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Выполнен из экструдированного сшитого полупроводящего полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 35 кВ). Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.
- Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичен экрану по жиле. Вместе они создают цилиндрический конденсатор, внутри которого заключено однородное радиальное электрическое поле.
- Поясная изоляция: Как правило, выполняется из медных или алюминиевых лент, либо из медных проволок, наложенных поверх экрана по изоляции. Служит для защиты от внешних электромагнитных влияний, является нулевой точкой в системе с изолированной нейтралью или эффективно заземленной нейтралью, а также обеспечивает безопасность при коротком замыкании на оболочку.
- Оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг-LS). Обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам, а также основные огнезащитные свойства (нг(А)-LS). Имеет отличительную расцветку, часто оранжевую.
- Минимальный радиус изгиба: 15-20 наружных диаметров кабеля при монтаже. Для кабелей на 6-10 кВ с многопроволочной жилой обычно принимается 15 диаметров.
- Диапазон температур монтажа: Не ниже -15 °C без предварительного прогрева. При более низких температурах требуется прогрев.
- Диапазон рабочих температур: От -50 °C до +50 °C для окружающей среды.
- Допустимая температура прокладки: Не ниже 0 °C (рекомендовано).
- Стойкость к УФ-излучению: Оболочка из ПВХнг-LS обладает ограниченной стойкостью. Для открытой прокладки на солнце рекомендуется использование кабелей в оболочке из полиэтилена (ПвКаПнг) или защита кожухами/лотками.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Распределительные сети 6-35 кВ: Питание районных и городских подстанций, ответвления к мощным потребителям.
- Промышленные предприятия: Питание главных понизительных подстанций (ГПП), цеховых трансформаторов, крупных электродвигателей (6-10 кВ).
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
- Кабельные линии в зданиях и сооружениях: Прокладка в кабельных помещениях, тоннелях, шахтах, этажных распределительных щитах, по эстакадам и в галереях. Благодаря индексам «нг(А)» и «LS» разрешена групповая прокладка без дополнительных противопожарных мероприятий (заполнение огнезащитными составами) в большинстве случаев, что регламентируется СП 439.1325800.2018.
- Прокладка в земле (траншеях): Допускается, но требует защиты от механических повреждений (бронеплитами, кирпичом, сигнальной лентой). Небронированная конструкция (отсутствие стальных лент) делает кабель уязвимым к внешним повреждениям, поэтому в траншеях с высокой нагрузкой или риском раскопок рекомендуется применение бронированных модификаций (ПвКаБбШвнг(А)-LS).
- Радиусу изгиба: Не допускается изгиб с радиусом менее 15-20 Dнар.
- Расконцовке и заземлению экранов: Медный экран (поясная изоляция) должен быть надежно заземлен с обоих концов кабеля для снятия наведенного напряжения и обеспечения селективности защиты. Технология разделки конца кабеля включает создание ступенчатого конуса изоляции и установку экранопроводящих слоев.
- Применению специализированной арматуры: Для соединения и оконцевания используются кабельные муфты (соединительные, концевые) на соответствующее напряжение, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из СПЭ.
- Испытаниям после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний выпрямленным напряжением (постоянным током) для проверки целостности изоляции после монтажа муфт и укладки.
- Алюминий: Значительно дешевле (в 2-3 раза по материалу), легче. Требует большего сечения для передачи той же мощности, но при фиксированном сечении 185 мм² его пропускная способность достаточна для большинства задач распределения 6-10 кВ. Требует особого внимания к качеству контактных соединений (антиоксидантная паста, правильное усилие затяжки).
- Медь: Дороже, тяжелее. Имеет меньшее электрическое сопротивление, следовательно, при том же сечении имеет более высокий допустимый ток нагрузки (на 20-30%), меньшие потери на нагрев. Обладает лучшей коррозионной стойкостью и надежностью контактов. Выбор в пользу меди оправдан на критически важных объектах, при очень высоких нагрузках, в агрессивных средах или при ограничениях по сечению.
- нг(А): Испытание проводится при самом высоком удельном тепловом потоке (выше 60 кВт/м² в методике МЭК). Потеря массы образца ≤ 50%, длина обугливания ≤ 1.5 м. Разрешена прокладка в пучках любого сечения.
- нг(В), нг(С): Испытания проводятся при меньших тепловых потоках. Требования к потере массы и длине обугливания менее строгие. Допустимый размер пучка кабеля при прокладке может быть ограничен.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвКаВнг(А)-LS 185 мм² является многослойной и включает в себя следующие обязательные элементы:
Основные технические и электрические характеристики
Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)
В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля ПвКаВнг(А)-LS 1х185 мм² на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8.7/10; 26/35 | U0 – напряжение между жилой и землей/экраном |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90 °C | Длительно допустимая |
| Температура при коротком замыкании (до 5 сек) | +250 °C | ГОСТ Р 53769-2010 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~320-360 А | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе), температуры среды |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, не более | 0.164 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 30 кВ (для 10 кВ кабеля) | Продолжительность 10 мин. |
| Емкость | ~0.3-0.4 мкФ/км | Приблизительное значение |
Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ Р 53769-2010, МЭК 60332-3)
| Характеристика | Категория / Значение | Описание |
|---|---|---|
| Распространение горения при групповой прокладке | нг(А) | Наивысшая категория. Горение не распространяется при прокладке в пучках большого сечения. |
| Коррозийная активность продуктов дымо-газовыделения | Пониженная (LS) | Индекс pH > 4.3, проводимость < 10 мкСм/мм. Минимум коррозионно-активных галогенов. |
| Дымообразование | Пониженное (LS) | Минимальная светопроницаемость при испытании (>60% или >80% в зависимости от стандарта). |
| Токсичность продуктов горения | Пониженная | Относится к кабелям LS-исполнения. |
Механические и климатические характеристики
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвКаВнг(А)-LS 185 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 35 кВ. Основные сферы применения:
Важно: Для прокладки в земле (траншеях) необходимо использовать кабели в оболочке из полиэтилена (например, ПвКаПнг), так как ПВХ оболочка имеет склонность к миграции пластификаторов во влажной среде и может терять эластичность. Кабель с ПВХнг-LS оболочкой для подземной прокладки требует особых условий (дренаж, низкий уровень грунтовых вод) и часто используется в кабельных каналах и блоках.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель ПвКаВнг(А)-LS 185 мм² занимает конкретную нишу среди кабельной продукции среднего напряжения. Ключевые отличия от аналогов:
| Тип кабеля | Ключевые отличия | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| ААБл-10 1х185 (с бумажной изоляцией) | Более тяжелый, требует особого внимания к уровню прокладки (перепады высот), имеет меньшую допустимую температуру нагрева жилы (+80°C), не обладает свойствами «нг-LS». Дешевле. | Наружные трассы, траншеи, где не предъявляются требования по пожаробезопасности. |
| ПвКаПнг(А)-LS 1х185 | Внешняя оболочка из полиэтилена (П). Обладает лучшей влагостойкостью и стойкостью к УФ-излучению. Идеален для прокладки в земле (траншеях) и на открытом воздухе. | Кабельные линии в земле, открытые эстакады. |
| ПвКаБбШвнг(А)-LS 1х185 | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент (Бб) и защитного шланга из ПВХ (Шв). Высокая механическая защита. | Прокладка в земле с высоким риском механических повреждений, в зонах с повышенной вибрацией. |
| Кабель с медной жилой (ПвКуВнг(А)-LS) | Медная жила. Меньшее электрическое сопротивление, большая допустимая токовая нагрузка (на 20-30%), большая стойкость к коррозии. Значительно дороже. | Критически важные объекты, линии с очень высокими нагрузками, агрессивные среды (химическая промышленность). |
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля ПвКаВнг(А)-LS требует соблюдения правил ПУЭ (Глава 2.3) и технологии работы с кабелями на среднее напряжение. Особое внимание уделяется:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель на 10 кВ отличается от кабеля на 6 кВ, если сечение одинаковое (185 мм²)?
Основное отличие — в толщине изоляции из сшитого полиэтилена. Для кабеля на 6 кВ (U0/U = 3.6/6 кВ) толщина изоляции составляет примерно 3.4 мм, а для кабеля на 10 кВ (U0/U = 6/10 кВ или 8.7/10 кВ) — от 4.5 до 5.5 мм в зависимости от стандарта. Электрические характеристики (испытательное напряжение, емкость) также различаются. Механические характеристики и допустимый ток нагрузки при одинаковых условиях прокладки будут близки.
Можно ли прокладывать кабель ПвКаВнг(А)-LS 185 мм² в одном лотке с кабелями на 0.4 кВ?
Да, можно, и это одно из ключевых преимуществ кабелей с индексами «нг(А)» и «LS». Правила противопожарной безопасности (СП 439.1325800.2018) разрешают групповую прокладку таких кабелей без разделения по пожарным отсекам. Однако при этом должны соблюдаться требования ПУЭ по допустимым токам нагрузки с учетом взаимного нагрева и по условиям механического размещения.
Почему для прокладки в земле чаще рекомендуют кабель в полиэтиленовой оболочке (П), а не в ПВХ (В)?
Полиэтиленовая оболочка (типа П) обладает практически нулевым водопоглощением, высокой стойкостью к химически агрессивным грунтовым водам и не подвержена вымыванию пластификаторов. ПВХ-пластикат, особенно стандартных марок, со временем во влажной среде может терять пластификаторы, что приводит к его «дублению», растрескиванию и потере механической прочности. Для подземной прокладки кабель в ПВХ оболочке требует дополнительной защиты (кабельные каналы, трубы).
Как правильно выбрать между алюминиевым (ПвКаВнг) и медным (ПвКуВнг) кабелем на 185 мм²?
Выбор основан на технико-экономическом расчете:
Для большинства распределительных сетей 6-10 кВ алюминиевый кабель сечением 185 мм² является оптимальным по соотношению цена/производительность.
Что означает индекс «(А)» в маркировке «нг(А)» и чем он отличается от «нг(В)» или «нг(С)»?
Индекс (А), (В), (С), (D) обозначает категорию по нераспространению горения при групповой прокладке, где (А) — наивысшая. Категория определяется по результатам испытания пучка кабелей:
Использование кабеля категории «нг(А)» снимает большинство ограничений по групповой прокладке, предъявляемых пожарными нормами.
Требуется ли дополнительная огнезащита для кабеля ПвКаВнг(А)-LS при прокладке пучком в помещении?
Для самого кабеля — нет, если его маркировка включает «нг(А)». Он сам по себе является огнезащищенным для условий групповой прокладки. Однако это не отменяет требований к огнестойкости самих строительных конструкций (кабельных каналов, перекрытий), через которые он проходит. Проходки должны быть уплотнены огнестойкими материалами для сохранения предела огнестойкости стены или перекрытия.