Кабель ПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм

Кабель силовой ПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель ПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки на напряжение 1 кВ в электрических установках переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность применения в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. Расшифровка маркировки: П – изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок; Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката; нг(А) – пониженное распространение горения по категории А; 1 кВ – номинальное напряжение; 400 мм² – номинальное сечение основной жилы.

Конструкция кабеля ПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Жила сечением 400 мм² изготавливается из медной проволоки. Для данного сечения, как правило, применяется уплотненная или многопроволочная круглая конструкция класса 2 по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к повторным изгибам.
• Фазная изоляция: Каждая токопроводящая жила изолируется слоем силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал, полученный путем химической сшивки молекул полиэтилена, сохраняет превосходные диэлектрические свойства базового полиэтилена, но приобретает повышенную теплостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании), стойкость к растрескиванию и механическим деформациям под нагревом.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также выполняемая из полимерных материалов. Она служит для дополнительного скрепления сердечника и формирования ровного цилиндра перед наложением экрана.
• Экран: Кабели на напряжение 1 кВ с изоляцией из СПЭ, как правило, имеют экран по жиле в виде токопроводящего слоя (например, из сшитого полиэтилена с добавлением сажи) и экран из медных проволок, наложенных поверх изолированных жил. Экран выполняет несколько функций: выравнивание электрического поля вокруг жилы, защита от внешних электромагнитных помех, а также использование в качестве жилы защитного заземления (при необходимости).
• Броня: В кабеле марки ПвКШвнг(А) броня выполняется из отдельных круглых оцинкованных стальных проволок, наложенных поверх подушки. Такая конструкция (литера «К» в маркировке) обеспечивает высокую стойкость к растягивающим нагрузкам и механическим ударам, что критически важно для прокладки в грунтах с высокой вероятностью смещения или в условиях внешних механических воздействий.
• Защитный шланг: Поверх брони накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (литера «Шв»). Он предохраняет металлическую броню от коррозии. Пластикат для шланга имеет пониженную горючесть и соответствует требованиям к распространению горения по категории А.

Технические характеристики и параметры

Основные технические параметры кабеля ПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ» и другими сопутствующими стандартами.

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение U₀/U: 0.6/1 кВ.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C в длительном режиме эксплуатации.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки: -15°C (без предварительного прогрева).
• Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°C.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ в течение 5 минут.

Механические и пожарные характеристики

• Категория распространения горения: А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение. Испытания проводятся по ГОСТ 12176-89 на многометровых пучках, имитирующих реальные условия монтажа в пучках и лотках.
• Стойкость к механическим воздействиям: Броня из круглых проволок обеспечивает высокую защиту от продавливания и растяжения. Допустимое усилие на разрыв определяется конструкцией брони и сечением жил.
• Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм² (одножильного) при прокладке в земле и воздухе

Данные приведены согласно ПУЭ 7-го издания, глава 1.3. Условия: температура земли +25°C, температура воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7 м.

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А (Iж = +90°C)	Ток при коротком замыкании, кА (tкз = 1 сек, θнач = +90°C, θкон = +250°C)
В земле (в траншее), один кабель	565	26.5
На воздухе (в лотке, на стене), один кабель	655

Примечание: При групповой прокладке, изменении температуры окружающей среды или параметров грунта применяются соответствующие поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ.

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПвКШвнг(А) 1 кВ 400 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его ключевые преимущества определяют основные сферы использования.

• Промышленные предприятия и объекты генерации: Питание мощного оборудования (насосы, вентиляторы, трансформаторы собственных нужд, электродвигатели), распределение энергии по главным корпусам и цехам. Броня защищает от повреждений в условиях активного промышленного трафика.
• Объекты инфраструктуры: Прокладка в кабельных коллекторах, тоннелях, шахтах, эстакадах, по мостам. Категория пожарной безопасности «нг(А)» позволяет использовать его для групповой прокладки на энергонасыщенных объектах.
• Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (в соответствии с проектом и ПУЭ), так как броня выполняет функцию экрана, предотвращающего искрение при повреждении.
• Прокладка в земле (траншеях): Броня из круглых проволок эффективно противостоит механическим нагрузкам, возникающим при смещении грунта, и точечным воздействиям. Обязательным условием является устройство песчаной подушки и защитной засыпки, а также укладка сигнальной ленты.

Особенности монтажа: При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. Концы кабеля должны быть защищены от попадания влаги. Броневой покров подлежит обязательному заземлению с обоих концов кабельной линии. При разделке необходимо обеспечить качественную герметизацию конца кабеля с использованием термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт. Запрещается прокладка при температуре ниже -15°C без предварительного прогрева.

Сравнение с аналогами

Выбор кабельной продукции часто требует сравнения нескольких типов. Для ПвКШвнг(А) основными аналогами являются кабели ВБШвнг(А) и ПвБШвнг(А).

• ПвКШвнг(А) vs ВБШвнг(А): Ключевое отличие – материал изоляции. ВБШвнг(А) имеет изоляцию из ПВХ пластиката, что ограничивает его максимальную рабочую температурой жилы до +70°C. Кабель ПвКШвнг(А) с изоляцией из СПЭ (+90°C) позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение для той же мощности, что часто экономически оправдано несмотря на более высокую начальную стоимость. СПЭ также обладает лучшими диэлектрическими и стойкими к тепловому старению характеристиками.
• ПвКШвнг(А) vs ПвБШвнг(А): Отличие в конструкции брони. Литера «Б» означает броню из двух стальных оцинкованных лент. Ленточная броня лучше защищает от внешних механических воздействий (порезы, удары), но менее устойчива к растягивающим нагрузкам по сравнению с броней из проволок («К»). Кабель с проволочной броней предпочтительнее для прокладки в грунтах с риском просадок и на вертикальных/наклонных трассах с большим перепадом высот.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед ПВХ для кабеля на 1 кВ?

Изоляция из СПЭ обеспечивает более высокую (на 20°C) допустимую рабочую температуру жилы (+90°C против +70°C для ПВХ), что напрямую увеличивает пропускную способность кабеля. СПЭ обладает значительно более низкими диэлектрическими потерями, высокой стойкостью к тепловому старению и растрескиванию, а также сохраняет гибкость при низких температурах. Это увеличивает срок службы кабельной линии и ее надежность.

Можно ли прокладывать кабель ПвКШвнг(А) 400 мм² в одном лотке с кабелями других марок?

Да, можно, но с учетом категории пожарной опасности и требований ПУЭ (Глава 2.1, 2.3). Поскольку кабель имеет индекс «нг(А)», его разрешено прокладывать в пучках и группах. Однако при совместной прокладке с кабелями, не имеющими индекса «нг», теряется общее свойство нераспространения горения. Требуется расчет суммарного тепловыделения и соблюдение расстояний. Рекомендуется прокладка в общих лотках только с кабелями, имеющими аналогичные или более высокие пожарные характеристики.

Как правильно заземлить броню данного кабеля?

Броня из стальных оцинкованных проволок подлежит обязательному заземлению с обеих сторон кабельной линии для выравнивания потенциалов и безопасности. Броня соединяется с контуром заземления через заземляющие проводники или непосредственно в концевых и соединительных муфтах. Для этого используются специальные элементы муфт (заземляющие бандажи, лепестки). Сопротивление заземления должно соответствовать требованиям ПУЭ для электроустановок данного напряжения.

Каков ориентировочный срок службы кабеля ПвКШвнг(А)?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, установленный ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать этот показатель. Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются: длительные перегрузки по току, работа при температурах, превышающих допустимые, повреждение оболочки и брони с последующим проникновением влаги, вибрационные нагрузки.

Чем обусловлен высокий минимальный радиус изгиба (15 диаметров) для такого кабеля?

Большой радиус изгиба (для кабеля 400 мм² это может составлять 1-1.5 метра) обусловлен двумя основными факторами: конструкцией многопроволочной жилы большого сечения и свойствами изоляции из СПЭ. При резком изгибе возникает риск необратимой деформации и смещения проводников внутри жилы, а также возникновения критических механических напряжений в изоляционном слое и экране, что может привести к сокращению срока службы или пробою. Соблюдение радиуса изгиба – обязательное условие сохранения гарантированных характеристик.

Как выбрать между кабелем с броней из проволок (К) и из лент (Б) для прокладки в земле?

Выбор зависит от характера грунта и способа укладки. Броня из круглых проволок (тип К) обеспечивает повышенную стойкость к растягивающим нагрузкам. Она рекомендована для:

• Неустойчивых, пучинистых грунтов.
• Участков с возможными просадками.
• Трасс с большими перепадами высот (вертикальные шахты, склоны).

Броня из стальных лент (тип Б) обеспечивает лучшую защиту от продавливания и точечных ударов (например, лопатой) и часто является более экономичным вариантом для стабильных грунтов и прямых траншей без риска растяжения.