Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в экранированном исполнении, с пониженной пожарной опасностью и климатическим исполнением для холодного климата. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность эксплуатации в сложных условиях.
Расшифровка маркировки ПвКШвнг(А)-ХЛ
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и четко описывает его ключевые особенности:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина (полиэтина вулканизированного).
- К – наличие экрана в виде оплетки из медных проволок.
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – исполнение с пониженной пожарной опасностью, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая требовательность по нераспространению горения).
- ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата, обеспечивающее сохранение эластичности оболочки и изоляции при низких температурах (до -60°С).
- 3-х жильный – количество токопроводящих жил. В данном исполнении все жилы имеют одинаковое сечение и являются основными.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки, может быть однопроволочной (секторной или круглой) или многопроволочной (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к изгибам.
- Изоляция жилы: Выполнена из сшитого полиэтина (Пв). Данный материал получают путем вулканизации полиэтина, в результате чего он приобретает повышенную термостойкость (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°С), стойкость к деформациям и трекингу по сравнению с обычным ПЭ или ПВХ.
- Поясная изоляция: В трехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил накладывается слой изоляционного материала (как правило, ПЭТ-ленты или аналогичного) для придания кабелю округлой формы и дополнительной электрической защиты.
- Экран: В виде оплетки из медных проволок (маркировка «К»). Экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, выравнивания электрического поля вокруг жил и является элементом безопасности в случае повреждения основной изоляции.
- Оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПвВнг). Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту внутренних элементов кабеля. Благодаря индексу «нг(А)» и специальным добавкам-антипиренам, материал оболочки не поддерживает горение при групповой прокладке.
- Не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее жесткие условия).
- Обладает пониженным дымо- и газовыделением (индекс «нг» может дополняться «-LS»).
- Оболочка изготавливается из ПВХ пластиката, не содержащего галогенов (в исполнении «нг-HF»), что снижает коррозионную активность продуктов горения.
- Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, на полках), тоннелях, шахтах, производственных цехах, в том числе во взрывопожароопасных зонах (классов 1 и 2 по ПУЭ) при условии отсутствия растягивающих усилий.
- Объекты энергетики: Распределительные сети, подключение силового оборудования, резервные линии.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, торговые центры, где требуется груповая прокладка большого количества кабелей и предъявляются высокие требования к пожарной безопасности.
- Регионы с холодным климатом: Благодаря исполнению ХЛ, кабель рекомендован для использования в северных районах, где температура окружающей среды может опускаться ниже -40°С.
- В воздухе (в помещениях, на эстакадах) при условии отсутствия опасности механических повреждений.
- В кабельных каналах, блоках, лотках и коробах (в том числе многоярусных).
- В сырых и сухих производственных помещениях.
- Монтаж при низких температурах: Благодаря исполнению ХЛ, прокладка допускается без предварительного подогрева при температуре до -60°С. Однако работы по разделке и подключению рекомендуется проводить в условиях положительных температур или в обогреваемых помещениях/палатках.
- Заделка концов: Обязательна квалифицированная разделка кабеля с изоляцией экрана и его заземлением. Для герметизации концевых заделок в сырых помещениях необходимо использовать термоусаживаемые трубки или специальные муфты.
- Заземление экрана: Медная экранирующая оплетка должна быть надежно заземлена с двух сторон кабельной линии для выполнения своих защитных функций и безопасности обслуживающего персонала.
- Учет тока нагрузки: Длительно допустимый ток нагрузки определяется по ПУЭ Глава 1.3 с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей в пучке. Для групповой прокладки необходимо вводить понижающие коэффициенты.
- Расчет номинального тока нагрузки.
- Выбор сечения по условию нагрева (длительно допустимый ток для выбранного способа прокладки должен быть равен или превышать расчетный ток). Данные берутся из таблиц ПУЭ Глава 1.3.
- Проверка выбранного сечения по условию потери напряжения (особенно для длинных линий).
- Проверка по условиям срабатывания защиты (ток короткого замыкания должен быть достаточным для отключения автомата или плавления предохранителя).
- Для двигателей – дополнительная проверка по условиям пусковых токов.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвКШвнг(А)-ХЛ является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ соответствует требованиям таких стандартов как ТУ 16.К71-310-2001, ГОСТ 31996-2012 (аналогичные типы кабелей), а также нормам пожарной безопасности по нераспространению горения.
Основные электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ |
| Диапазон рабочих температур | от -60°С до +50°С (окружающая среда) |
| Максимальная температура жилы при эксплуатации | +90°С (длительно), +130°С (кратковременно при КЗ) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150 м для сечений до 50 мм², не менее 100 м для сечений 70 мм² и выше |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение | 3 кВ (50 Гц) в течение 5 минут |
Пожаробезопасные характеристики (нг(А))
Климатическое исполнение (ХЛ)
Исполнение ХЛ предполагает использование специальных морозостойких композиций для изоляции и, в особенности, для оболочки. Это гарантирует, что при температурах до -60°С оболочка не растрескивается, сохраняет эластичность, что позволяет производить монтажные работы (размотку, изгиб) без нагрева в холодный период года.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря комплексу характеристик, его применение оптимально в следующих случаях:
Способы прокладки: Кабель предназначен для стационарной прокладки без растягивающих усилий. Допускается прокладка:
Запрещена прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, так как оболочка из ПВХ не предназначена для длительного контакта с грунтом и его агрессивными средами. Для подземной прокладки необходимо использовать кабели в бронепокрове (например, ПвБШвнг(А)-ХЛ).
Сечения, маркировка и цветовая идентификация жил
Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ выпускается в диапазоне сечений от 2.5 до 240 мм². Для трехжильного кабеля все жилы имеют одинаковое сечение.
Цветовая идентификация изоляции жил соответствует ГОСТ 31996-2012: для трехжильных кабелей применяется сочетание цветов: желто-зеленый (земля), синий (нейтраль) и коричневый (фаза). Однако, по согласованию с заказчиком, цветовая маркировка может быть иной. На оболочку кабеля через равные промежутки наносится маркировка с указанием торговой марки, типа кабеля, количества и сечения жил, года изготовления и длины в бухте.
Сравнение с аналогами и особенности выбора
ПвКШвнг(А)-ХЛ часто сравнивают с другими кабелями на напряжение 1 кВ.
| Тип кабеля | Ключевые отличия от ПвКШвнг(А)-ХЛ | Область применения |
|---|---|---|
| ВВГнг(А)-ХЛ | Изоляция и оболочка из ПВХ. Более низкая термостойкость (+70°С), меньшая стойкость изоляции к трекингу. Часто дешевле. | Общие сети, где не предъявляются повышенные требования к температурному режиму. |
| ПвПнг(А)-ХЛ | Вместо медной оплетки используется экран из медной ленты или комбинированный. Лучшая защита от низкочастотных помех, но менее гибкий и сложный в разделке. | Линии с повышенными требованиями к электромагнитной совместимости. |
| АВВГнг(А) | Алюминиевые жилы. Легче и дешевле, но менее надежны в контактных соединениях, требуют большего сечения при той же токовой нагрузке. | Бюджетные проекты при условии соблюдения правил монтажа алюминия. |
Критерии выбора ПвКШвнг(А)-ХЛ: Выбор в пользу данного кабеля обоснован при необходимости обеспечения: высокой термостойкости линии, работы в условиях возможных перегрузок, групповой прокладки в пожароопасных зонах категории А, монтажа и эксплуатации в условиях крайнего севера или при отрицательных температурах.
Монтаж и эксплуатационные рекомендации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие изоляции «Пв» от обычного ПВХ («В»)?
Изоляция из сшитого полиэтина («Пв») обладает сетчатой молекулярной структурой, образованной в процессе вулканизации. Это дает ей значительные преимущества: более высокую допустимую температуру длительной эксплуатации (+90°С против +70°С у ПВХ), повышенную стойкость к тепловым ударам и деформациям при коротком замыкании, лучшие диэлектрические характеристики и устойчивость к образованию трекинга (поверхностных токов утечки).
Можно ли прокладывать кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ в земле?
Нет, напрямую в земле (траншее) прокладывать данный кабель запрещено. Его оболочка из ПВХ не обладает достаточной стойкостью к механическим воздействиям (давление грунта, камни), агрессивным почвенным средам и грызунам. Для прокладки в земле необходимо использовать кабели с бронепокровом, например, ПвБШвнг(А)-ХЛ (броня из стальных оцинкованных лент) или прокладывать его в трубах/кабельных каналах, что значительно увеличивает стоимость и сложность работ.
Что означает категория «А» в индексе «нг(А)» и чем она отличается от «нг(B)», «нг(C)», «нг(D)»?
Категория (A, B, C, D) определяет способность кабеля не распространять горение при групповой прокладке в вертикальном положении. Испытания проводятся по ГОСТ Р МЭК 60332-3. Категория А – наиболее строгая: испытание проводится на пучке кабелей общей мощностью горения 7 кВт на метр (для одножильных) или 20,5 кВт на пучок (для многожильных). Кабель категории А должен выдержать это испытание. Категории B, C, D соответствуют меньшей мощности горения (3.5, 1.5, 0.5 кВт соответственно). Таким образом, «нг(А)» гарантирует нераспространение горения при самой плотной и опасной в пожарном отношении групповой прокладке.
Обязательно ли заземлять экран (оплетку) кабеля?
Да, заземление экрана является обязательным требованием ПУЭ и условием безопасной эксплуатации. Заземление с двух сторон линии (при большой длине – также и в промежуточных точках) выполняет несколько функций: защищает персонал от поражения током при пробое изоляции на экран, отводит токи, наведенные на экран, снижает уровень электромагнитных помех, излучаемых кабелем, и защищает внутренние цепи от внешних наводок.
Как определить необходимое сечение кабеля ПвКШвнг(А)-ХЛ для конкретной нагрузки?
Выбор сечения производится в следующем порядке:
Рекомендуется выполнять расчеты силами проектной организации.
В чем практическое преимущество исполнения «ХЛ» кроме низких температур?
Основное преимущество – сохранение эластичности и отсутствие растрескивания при экстремально низких температурах. Это не только позволяет вести монтаж зимой, но и повышает надежность кабеля в процессе эксплуатации в условиях суточных и сезонных перепадов температур. Материалы оболочки «ХЛ», как правило, имеют также повышенную стойкость к УФ-излучению (при прокладке на открытом воздухе) и к маслу (в промышленных условиях).
Заключение
Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ 3-х жильный представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения силовых сетей напряжением до 1000 В в условиях, требующих повышенной пожарной безопасности, стойкости к перегрузкам и эксплуатации в холодном климате. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтина, медного экрана и нераспространяющей горение морозостойкой оболочки, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов промышленности, энергетики и инфраструктуры. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, монтажа и заземления гарантируют длительный и безотказный срок службы кабельной линии.