Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ 1 кВ 150 мм

Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ 1 кВ 150 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 150 мм² представляет собой сложное электротехническое изделие, предназначенное для стационарной прокладки в условиях низких температур и повышенных требований к пожарной безопасности. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения надежной и долговечной работы в ответственных электросетях. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его характеристик: П – изоляция жил из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, КШ – кабель с броней в виде оплетки из круглых стальных оцинкованных проволок, внг(А) – пониженная пожарная опасность с распространением горения при групповой прокладке по категории А (наивысшие требования), ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С), 1 кВ – номинальное напряжение, 150 мм² – номинальное сечение основной жилы.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее детально, начиная от центра.

Токопроводящая жила

Жила сечением 150 мм² изготавливается, как правило, из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для данного сечения жила является многопроволочной (класс гибкости 2 или 1). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность. Для сечений 150 мм² жила часто имеет секторную или сегментную форму для компактности и уменьшения общего диаметра кабеля.

Изоляция жил

Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации полиэтилена, кардинально отличается улучшенными термомеханическими свойствами. Его рабочая температура достигает +90°С, а при коротком замыкании он выдерживает до +250°С. Сшитый полиэтилен обладает высокой стойкостью к растрескиванию, влаге и химическим воздействиям.

Поясная изоляция и заполнитель

Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из полимерного материала. Межжильное пространство заполняется негорючим или трудно горючим материалом (чаще всего на основе слюдосодержащих лент или резиновых смесей). Это обеспечивает дополнительную термомеханическую стабильность, круглую форму кабеля и повышает огнестойкость.

Броневой покров

Броня типа КШ – оплетка из оцинкованных стальных проволок круглого сечения. Это принципиальное отличие от ленточной брони (Б). Оплетка обеспечивает высокую гибкость и стойкость к растягивающим нагрузкам, а также защищает от грызунов и механических повреждений точечного характера. Оцинковка предотвращает коррозию.

Наружная оболочка

Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ внг). Материал специально разработан для соответствия категории «нг(А)». Оболочка маркирована ХЛ, что означает сохранение эластичности при экстремально низких температурах (до -60°С), предотвращая растрескивание при монтаже и эксплуатации в холодном климате.

Основные технические и электрические характеристики

Электрические параметры (для кабеля 1 кВ, 150 мм², 3-4 жилы)

Приведенные данные являются типовыми и должны уточняться по паспорту конкретного производителя.

Механические и климатические параметры

Параметры пожарной безопасности (нг(А))

Кабель соответствует высшей категории пожарной опасности «А» по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р 53315-2009). Это означает, что при групповой прокладке он не распространяет горение. Дополнительные требования, которым он, как правило, соответствует:

• Отсутствие выделения газа галогеноводородов в опасной концентрации (индекс «h»)
• Низкая дымообразующая способность (индекс «d»)
• Низкая кислотность продуктов горения (индекс «q»)
• Отсутствие горящих частиц (капель) при горении и тлении (индекс «b»)

Таким образом, полная маркировка по пожарной безопасности часто выглядит как ПвКШвнг(А)-HF-HL 1 кВ, где HF – отсутствие галогенов, HL – пониженное дымо- и газовыделение.

Область применения и особенности прокладки

Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Основные сферы применения обусловлены его конструкцией:

• Промышленные предприятия: питание мощного оборудования, главные и распределительные магистрали в цехах.
• Объекты инфраструктуры: вокзалы, аэропорты, метрополитен, спортивные комплексы, где требуется груповая прокладка и высокая пожарная безопасность.
• Энергетика: соединения в РУ 0.4 кВ, вводы от трансформаторов, питание собственных нужд подстанций.
• Регионы с холодным климатом: Крайний Север, Сибирь, районы с длительными отрицательными температурами. Исполнение ХЛ критически важно для сохранения целостности оболочки при монтаже и эксплуатации.
• Объекты с повышенными требованиями к механической защите: места, где возможны случайные повреждения, воздействие грызунов, растягивающие нагрузки. Броня типа «КШ» эффективно защищает от этих рисков.

Способы прокладки: в кабельных каналах, лотках, коробах, по эстакадам, в земле (в траншеях при условии защиты от коррозии и механических повреждений, например, в асбоцементных или ПНД трубах). Запрещена прокладка в блоках, заполненных водой. При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки.

Сравнение с аналогами и выбор

Понимание отличий от других марок кабелей необходимо для корректного выбора.

• ПвКШвнг(А)-ХЛ vs АВБбШвнг(А)-ХЛ: Основное отличие – материал жилы (медь vs алюминий) и изоляции жил (XLPE vs ПВХ). Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к коррозии и механическую надежность в местах соединений, но существенно дороже. Алюминиевый аналог легче и дешевле.
• ПвКШвнг(А)-ХЛ vs ПвБбШвнг(А)-ХЛ: Отличие в типе брони: «КШ» (оплетка) vs «Б» (две стальные ленты). Оплетка обеспечивает лучшую гибкость и защиту от растяжения, но ленточная броня обычно дешевле и обеспечивает лучшую защиту от проникновения влаги при повреждении оболочки.
• ПвКШвнг(А)-ХЛ vs ПвПгнг(А)-HF-HL: Кабель ПвПг не имеет брони, вместо нее – экран и защитный покров. Он легче и гибче, но применяется там, где нет риска механических повреждений. Бронированный кабель – для более жестких условий.

Критерии выбора: Условия эксплуатации (температура, наличие механических рисков), требования пожарной безопасности (категория помещения, групповая прокладка), бюджет проекта, требования к токовой нагрузке и потерям напряжения.

Монтаж и эксплуатационные рекомендации

• Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В).
• При прокладке в холодное время года при температуре ниже -15°С кабель должен быть выдержан в теплом помещении или прогрет током/тепловоздушными установками.
• Запрещается превышать минимально допустимый радиус изгиба (15 наружных диаметров).
• При прокладке в земле (траншее) необходимо обеспечить песчаную подушку, защиту плитами или трубами, и сигнальную ленту. Броня должна быть заземлена с двух сторон.
• Концевые заделки должны выполняться специализированными муфтами, рассчитанными на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена и броней из проволоки.
• Токовая нагрузка должна определяться по актуальному ПУЭ (Глава 1.3) с учетом всех поправочных коэффициентов (групповая прокладка, температура грунта/воздуха).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается броня «КШ» от брони «Б» (ленточной)?

Броня «КШ» (кабельная стальная проволочная) – это оплетка из отдельных оцинкованных проволок. Она обеспечивает высокую гибкость кабеля и повышенное сопротивление растягивающим усилиям. Броня «Б» – это две стальные оцинкованные ленты, наложенные спирально с перекрытием. Она создает более жесткий корпус, лучше защищает от проникновения влаги при локальном повреждении внешней оболочки и обычно дешевле. Выбор зависит от условий: «КШ» – для подвижных участков, риска растяжения; «Б» – для статичной прокладки с акцентом на защиту от ударов и влаги.

Можно ли прокладывать кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ 150 мм² в земле (траншее) без дополнительной защиты?

Прямая прокладка в земле не рекомендуется, несмотря на наличие брони. Броня «КШ» защищает от точечных воздействий и грызунов, но не является герметичным барьером от влаги и агрессивных веществ в грунте. Стандартная практика – прокладка в трубах (ПНД, асбоцементных) или защитных коробах с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты. Это продлевает срок службы кабеля и облегчает возможную замену.

Каков допустимый длительный ток для данного кабеля при прокладке в земле и на воздухе?

Точные значения приведены в ПУЭ, изд. 7, табл. 1.3.23-1.3.27. Для ориентировки: для трехжильного медного кабеля 150 мм² с изоляцией из сшитого полиэтилена:

• При прокладке в земле (один кабель в трубе, температура грунта +15°С, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт): около 350 А.
• При прокладке на воздухе (в лотке, температуре воздуха +25°С): около 340 А.

Эти значения должны быть скорректированы на поправочные коэффициенты при групповой прокладке, иной температуре среды и т.д.

Что означает индекс «ХЛ» и насколько он важен для монтажа зимой?

Индекс «ХЛ» (холодостойкое исполнение) означает, что материалы изоляции и, что критично, оболочки сохраняют эластичность и не растрескиваются при низких температурах. Для кабеля ПвКШвнг(А)-ХЛ нижняя температура монтажа без подогрева составляет -15°С (для обычного исполнения это обычно 0°С или -5°С). Это позволяет проводить монтажные работы в зимний период в умеренном климате. Однако при температурах ниже -15°С кабель все равно требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью специальных устройств. Эксплуатация допускается при температурах до -60°С.

Требуется ли заземление брони кабеля ПвКШвнг(А)-ХЛ?

Да, бронепокров из стальных оцинкованных проволок в обязательном порядке подлежит заземлению с двух сторон кабельной линии. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76 и др.) и техники безопасности. Заземление обеспечивает защиту от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции на броню, а также выполняет функцию экрана, снижая электромагнитные помехи. Заземление осуществляется через концевые муфты или специальные заземляющие наконечники, присоединяемые к шине заземления.

В чем преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ в данном кабеле?

Сшитый полиэтилен (XLPE) превосходит ПВХ по ключевым параметрам для силовых кабелей:

• Термостойкость: Рабочая температура +90°С против +70°С у ПВХ. Допустимая температура при КЗ +250°С против +160°С.
• Стойкость к старению и влаге: XLPE практически не впитывает воду и более устойчив к деградации под воздействием тепла и электрического поля.
• Диэлектрические потери: Значительно ниже, чем у ПВХ.
• Токовая нагрузка: Более высокие допустимые токи нагрузки для одного и того же сечения из-за лучшей теплостойкости.

ПВХ-изоляция дешевле и обладает лучшими показателями по огнестойкости в базовом варианте, но для кабелей на 1 кВ и выше, особенно в ответственных линиях, XLPE является современным и предпочтительным выбором.