Кабель ПвКШвнг(А) 1 кВ: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвКШвнг(А) 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными проволоками, с пониженной пожарной опасностью категории А. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и безопасность при эксплуатации в сложных условиях.
Расшифровка маркировки ПвКШвнг(А)-1
Маркировка кабеля построена согласно ГОСТ и отражает ключевые особенности его конструкции:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
- К – броня из круглых стальных оцинкованных проволок.
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – исполнение пониженной пожарной опасности с индексом «А», что означает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования по нераспространению горения).
- 1 – номинальное напряжение 1 кВ (1000 Вольт).
- Номинальное напряжение: 1000 В (переменный ток 50 Гц) или 1500 В (постоянный ток).
- Длительно допустимая температура нагрева жил при эксплуатации: +90°C.
- Максимально допустимая температура жил при коротком замыкании (в течение не более 5 сек): +250°C.
- Допустимая температура нагрева жил при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Строительная длина: не менее 150 метров для сечений до 50 мм², не менее 100 метров для сечений 70 мм² и выше.
- Стойкость к растягивающему усилию: обеспечивается броней из стальных проволок.
- Радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и не менее 10 наружных диаметров для многожильных кабелей.
- Климатическое исполнение: УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для эксплуатации в умеренном и холодном макроклимате, на открытом воздухе, в земле, туннелях, каналах, шахтах и помещениях).
- Промышленные предприятия: главные и распределительные сети, питание мощного оборудования, цепи аварийного питания.
- Объекты энергетики: кабельные линии в распределительных устройствах, на подстанциях, в машинных залах.
- Кабельные сооружения: туннели, коллекторы, этажи, каналы, где производится плотная групповая прокладка.
- Взрыво- и пожароопасные зоны (классы по ПУЭ): может применяться с учетом дополнительных требований к оболочке и монтажу.
- Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
- Прокладка в земле (траншеях): при наличии блуждающих токов, в грунтах с высокой коррозионной активностью, при риске механических повреждений.
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (в т.ч. на открытом воздухе), в кабельных сооружениях, в земле (траншеях). При прокладке в земле необходимо использовать подсыпку и защиту (песок, сигнальную ленту, кирпич).
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба обязательно для предотвращения повреждения изоляции и брони.
- Заземление брони: Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон для обеспечения электробезопасности и выполнения функции экрана.
- Соединение и оконцевание: Требуется использовать специализированные кабельные муфты (соединительные, ответвительные, концевые), рассчитанные на изоляцию из сшитого полиэтилена и соответствующее сечение.
- Контроль нагрева: При групповой прокладке в лотках, коробах, на полках необходимо учитывать коэффициент снижения токовой нагрузки.
Конструкция кабеля ПвКШвнг(А) 1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (материал по умолчанию для данной марки). Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 50 мм² включительно) или многопроволочными (сечением 16 мм² и выше, а также все сечения при повышенной гибкости). Класс гибкости – 1 или 2. Форма жилы – круглая или секторная (для кабелей больших сечений с целью компактизации).
2. Изоляция жилы
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул) обычного полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к термодеформациям и влаге.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для удобства монтажа и идентификации изоляция жил имеет стандартную расцветку или наносится цифровая маркировка. Между скрученными жилами могут заполняться промежутки негорючим уплотняющим материалом (экструдированный или в виде жгутов).
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из термопластичной пленки или экструдированного слоя. Она служит для дополнительной электрической защиты и фиксации конструкции.
5. Броня
Броневой покров выполнен из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх внутренней оболочки или подушки. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растягивающие нагрузки, грызуны).
6. Наружная оболочка
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг). Оболочка защищает броню от коррозии и обеспечивает выполнение требований по нераспространению горения. Имеет характерный темно-серый цвет.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Механические и климатические характеристики
Требования пожарной безопасности: категория «нг(А)»
Исполнение «нг(А)» является ключевым отличием, определяющим область групповой прокладки. Согласно ГОСТ 53315-2009 (а теперь ГОСТ IEC 60332-3-22), кабели с индексом «нг(А)» проходят испытание на нераспространение горения при групповой прокладке по категории А, которая предъявляет наиболее жесткие требования.
Условия испытания категории А: Горение не должно распространяться на длину более 2.5 метров при прокладке пучком кабелей с суммарным энерговкладом 105 кВт (например, прокладка 7 силовых кабелей с изоляцией из полимерных материалов). Это позволяет прокладывать кабель ПвКШвнг(А) в многочисленных пучках, кабельных этажах и сооружениях, туннелях без дополнительных противопожарных мероприятий, где требуется высший уровень безопасности.
Области применения кабеля ПвКШвнг(А) 1 кВ
Благодаря сочетанию силовой изоляции из сшитого полиэтилена, броневой защиты и высшей категории пожарной безопасности, кабель нашел широкое применение в ответственных проектах:
Важно: Прокладка в земле (траншеях) допустима, но требует оценки коррозионной активности грунтов и блуждающих токов. При высокой коррозионной опасности необходима дополнительная защита (например, кабель в полиэтиленовом шланге).
Сравнение с аналогами и выбор
Для корректного выбора необходимо сравнить ПвКШвнг(А) с другими типами бронированных кабелей.
| Марка кабеля | Изоляция | Броня | Пожарная опасность | Ключевые отличия и применение |
|---|---|---|---|---|
| ПвКШвнг(А) 1 кВ | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Круглые стальные проволоки | нг(А) – нераспространение горения при групповой прокладке по кат. А | Высокая пропускная способность, стойкость к перегрузкам, высшая категория пожаробезопасности. Для ответственных объектов с групповой прокладкой. |
| ВБШвнг(А) 1 кВ | ПВХ пластикат | Две стальные оцинкованные ленты | нг(А) | Более низкая стоимость, меньшая допустимая температура жилы (+70°C). Для сетей без значительных перегрузок. |
| АВБбШвнг(А) 1 кВ | ПВХ пластикат | Две стальные оцинкованные ленты | нг(А) | Алюминиевая жила. Экономичное решение для сетей с ограничением по бюджету, но с требованиями к пожарной безопасности. |
| ПвБШвнг(А) 1 кВ | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Две стальные оцинкованные ленты | нг(А) | Ленточная броня вместо проволочной. Защищает от механических воздействий, но менее стойка к растягивающим нагрузкам. Чаще для прокладки в земле. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвКШвнг(А) и ПвБШвнг(А)?
Разница заключается в типе броневого покрова. «К» в маркировке означает броню из круглых стальных оцинкованных проволок, которая обеспечивает высокую стойкость к растягивающим нагрузкам. «Б» означает броню из двух стальных оцинкованных лент, которая хорошо защищает от продавливания и порезов, но менее эффективна против растяжения. ПвКШвнг(А) рекомендуется для участков с риском растягивающих напряжений (например, на мостах, в вертикальных шахтах с большей высотой), а также в грунтах с нестабильной структурой.
Можно ли использовать ПвКШвнг(А) для прокладки в земле (траншее)?
Да, можно. Броня из стальных проволок обеспечивает эффективную защиту от механических повреждений. Однако необходимо выполнить оценку коррозионной активности грунтов и наличия блуждающих токов согласно ПУЭ гл. 2.3. При высокой коррозионной опасности требуется дополнительная защита наружной оболочки (например, кабель в полиэтиленовом шланге). Также обязательна подсыпка песком и укладка сигнальной ленты.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвКШвнг(А) 1 кВ при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, установленный техническими условиями, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от условий среды (температура, влажность, агрессивность, механические нагрузки).
Обязательно ли заземлять броню и как это правильно делать?
Да, заземление брони является обязательным требованием Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ). Броня должна быть заземлена с обеих сторон кабельной линии. Это делается для безопасности (снятие напряжения при повреждении основной изоляции) и для устранения наводок. Заземление выполняется с помощью специальных концевых заделок или соединительных муфт, в которых предусмотрен контакт для подключения заземляющего проводника к бронепокрову.
Что означает цифра «1» в маркировке ПвКШвнг(А)-1?
Цифра «1» обозначает номинальное напряжение класса 1 кВ (1000 Вольт). Это означает, что кабель рассчитан для работы в сетях переменного тока с напряжением до 1000 В включительно (фактически часто используется в сетях 0,4 кВ и 0,69 кВ) с частотой 50 Гц. Существуют также кабели на 6, 10, 20 кВ и выше, которые имеют другую толщину изоляции и маркируются, соответственно, цифрами 6, 10, 20.
Допускается ли прокладка кабеля ПвКШвнг(А) в одном лотке с кабелями других марок?
Да, допускается, но с учетом общих требований ПУЭ и СП по противопожарной безопасности. Поскольку кабель имеет исполнение «нг(А)» – высшую категорию по нераспространению горения, его можно прокладывать в пучках и лотках совместно с другими кабелями, также имеющими исполнение «нг(А)». Прокладка с кабелями без индекса «нг» или с более низкой категорией (например, «нг-В») может потребовать дополнительных противопожарных мероприятий (огнезащитные покрытия, перегородки) и должна быть обоснована расчетом.
Заключение
Кабель ПвКШвнг(А) 1 кВ представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения силовых линий в условиях, требующих высокой механической защиты и строгого соблюдения норм пожарной безопасности при групповой прокладке. Его применение оправдано на ответственных объектах промышленности, энергетики и инфраструктуры, где отказоустойчивость и безопасность кабельной линии являются приоритетами. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа и эксплуатации обеспечивают длительный и безотказный срок службы данной кабельной продукции.