Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ 4-х жильный 1 кВ
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвКШвнг(А)-ХЛ 1 кВ: полный технический анализ
Кабель марки ПвКШвнг(А)-ХЛ на напряжение 1 кВ представляет собой современное силовое кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и безопасности в условиях пониженных температур и повышенных требований к пожарной безопасности. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, КШв – кабель с броней в виде круглой оцинкованной проволоки и защитным шлангом поверх брони, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая пожаробезопасность при групповой прокладке), ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С).
Конструкция кабеля ПвКШвнг(А)-ХЛ 4х жильный 1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Жилы из медной проволоки (как правило, класса 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 мм² и выше жилы имеют секторную или сегментную форму для оптимизации заполнения пространства внутри кабеля и уменьшения его общего диаметра. В четырехжильном кабеле все жилы являются основными, одна из жил (обычно меньшего сечения или синего цвета изоляции) может использоваться в качестве нулевой.
- Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Данный материал, в отличие от традиционного ПВХ, подвергается процессу «сшивки» молекул, что придает ему выдающиеся свойства: высокую термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°С, аварийная перегрузка до +130°С, короткое замыкание до +250°С), низкие диэлектрические потери, стойкость к термоокислительному старению и повышенную механическую прочность.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними негорючим экструдированным или жгутовым материалом. Это обеспечивает круглую форму сердечника и дополнительную огнезащиту.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полимерной пленки или экструзии. Она фиксирует сердечник и служит дополнительным барьером.
- Броня: Выполнена в виде спиральной намотки оцинкованной стальной круглой проволоки. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов). Использование проволоки, а не ленты, обеспечивает повышенную гибкость и стойкость к растягивающим нагрузкам.
- Защитный шланг (под броней и поверх брони): Под броней накладывается подушка (обычно из ПВХ пластиката или битумизированной ленты) для предотвращения повреждения изоляции жил об острые кромки проволоки. Поверх брони экструдируется защитный шланг из ПВХ пластиката. Он предохраняет броню от коррозии и служит внешней оболочкой.
- Наружная оболочка: Внешний слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с негорючим наполнением. Обозначение нг(А) означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, а при испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А) горение не распространяется на длину более 2.5 метров. Оболочка марки ХЛ сохраняет эластичность при температурах до -60°С, что исключает растрескивание при монтаже в зимних условиях.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, кроме случаев повышенной коррозионной активности или риска механических повреждений (например, в каменистых грунтах рекомендуется укладка в трубы или защитные лотки). Броня эффективно защищает от случайных повреждений при раскопках и от грызунов.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, эстакадах, галереях, в том числе при групповой укладке в пучках. Соответствие категории «нг(А)» гарантирует нераспространение горения.
- Прокладка в помещениях с повышенными требованиями пожарной безопасности (административные здания, торговые центры, вокзалы, метрополитен).
- Эксплуатация в регионах с холодным и умеренно-холодным климатом (Урал, Сибирь, Крайний Север), где температура окружающего воздуха может опускаться ниже -40°С. Исполнение ХЛ позволяет производить монтаж без предварительного прогрева при отрицательных температурах.
- Объекты промышленной энергетики: подстанции, распределительные устройства, питание мощных электродвигателей.
- Преимущества Пв изоляции: Более высокий температурный режим (+90°С против +70°С), что позволяет пропускать больший ток при одинаковом сечении. Высокая стойкость к тепловому старению и деформациям при перегрузках. Меньшие диэлектрические потери, что важно для протяженных линий.
- Преимущества ПВХ изоляции: Более низкая стоимость, достаточная для многих стандартных применений без экстремальных нагрузок.
- Мощность приведена ориентировочно, для cos φ = 0.85.
- Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегаомметром на 2500 В).
- При прокладке в траншее необходимо обеспечить «подушку» и «засыпку» из мелкого грунта без камней, а также защиту сигнальной лентой или плитами.
- Глубина прокладки от планировочной отметки должна быть не менее 0.7-1.0 м.
- При проходе через стены и перекрытия концы кабеля должны быть заделаны в огнестойкие проходки.
- Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и соответствовать по степени защиты и климатическому исполнению.
- При прокладке на вертикальных и наклонных участках необходимо надежно закреплять кабель, чтобы избежать сползания под собственным весом.
- 50 мм = 750 мм. Точное значение необходимо уточнять в техническом паспорте на конкретную партию кабеля.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 |
| Количество и форма жил | 4, секторные/сегментные (для сечений от 16-25 мм²) |
| Материал жилы | Медь, соответствует классу 1 или 2 |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (Пв) |
| Материал оболочки | ПВХ пластикат пониженной горючести ХЛ |
| Температурный режим эксплуатации | От -60°С до +50°С (окружающая среда) |
| Допустимая температура жилы | Длительно: +90°С. Кратковременно: +130°С (авария), +250°С (КЗ, не более 5 с) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (зависит от сечения и производителя) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Области применения и способы прокладки
Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря комплексу свойств, его применение оптимально в следующих случаях:
Важно: Прокладка по сгораемым конструкциям (деревянным стенам) требует принятия дополнительных мер защиты (например, прокладка в трубах или коробах).
Сравнение с аналогами и выбор сечения
ПвКШвнг(А)-ХЛ является прямым аналогом кабеля ВБШвнг(А)-ХЛ, но с принципиально иной изоляцией жил. Сравнение с ПВХ-изоляцией (В):
Выбор сечения жил осуществляется на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки и условий окружающей среды, а также проверки на потерю напряжения. Исходными данными являются мощность нагрузки, напряжение, коэффициент мощности, длина линии, температура грунта или воздуха, количество кабелей в пучке.
| Номинальное сечение жил, мм² | Допустимый ток нагрузки, А | Примерная мощность трехфазной нагрузки при 380 В, кВт* |
|---|---|---|
| 4 | 40 | 26 |
| 6 | 52 | 34 |
| 10 | 70 | 46 |
| 16 | 100 | 66 |
| 25 | 135 | 89 |
| 35 | 165 | 109 |
| 50 | 200 | 132 |
| 70 | 250 | 165 |
| 95 | 300 | 198 |
| 120 | 345 | 228 |
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя. Ключевые требования:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвКШвнг(А)-ХЛ и ВБШвнг(А)-ХЛ?
Основное отличие — в материале изоляции токопроводящих жил. В кабеле ПвКШвнг используется силанольносшитый полиэтилен (СПЭ), а в ВБШвнг — поливинилхлорид (ПВХ). Это обуславливает более высокую допустимую рабочую температуру жилы (+90°С против +70°С), большую стойкость к перегрузкам и долговечность кабеля с изоляцией из СПЭ. Кабель с изоляцией Пв является более современным и надежным решением для ответственных объектов.
Можно ли прокладывать кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ открыто по фасаду здания?
Да, можно, так как оболочка имеет стойкость к ультрафиолетовому излучению (обычно обозначается «У» в конце марки, но для ХЛ-исполнения это часто подразумевается). Однако необходимо учитывать механические воздействия (ветровые нагрузки) и обеспечить соответствующее крепление. Для фасадной прокладки также существуют специализированные решения с тросовым несущим элементом.
Какой минимальный радиус изгиба для кабеля сечением 4х95 мм²?
Минимальный радиус изгиба нормируется как 15 наружных диаметров кабеля. Для 4-жильного кабеля ПвКШвнг(А)-ХЛ 1 кВ сечением 95 мм² примерный наружный диаметр составляет 45-50 мм. Следовательно, минимальный радиус изгиба составит 15
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле в агрессивной среде (кислые/щелочные грунты, солончаки)?
Да, требуется. Стальная оцинкованная броня, хотя и имеет защитное покрытие, может подвергаться коррозии в агрессивных грунтах. В таких случаях рекомендуется прокладка кабеля в полиэтиленовых или асбестоцементных трубах, либо применение кабеля с дополнительной защитой в виде пластмассового шланга поверх брони (индекс «2шв» в маркировке), который обеспечивает герметизацию.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки в пожароопасных зонах?
Кабель имеет индекс «нг(А)», что свидетельствует о высокой стойкости к распространению горения при групповой прокладке. Однако для классификации по применению в конкретных пожароопасных зонах (классы П-I, П-II, П-IIа по ПУЭ) необходимо учитывать не только нераспространение горения, но и другие параметры, такие как образование дыма, коррозионной активности газов при горении, токсичности. Кабель ПвКШвнг(А)-ХЛ, как правило, не имеет индексов «LS» (пониженное дымовыделение) или «LTx» (пониженная токсичность), поэтому для внутренней прокладки в зданиях с массовым пребыванием людей могут потребоваться кабели с дополнительными огнезащитными свойствами (например, ПвКШвнг(А)-HF-LTx).
Как маркируются жилы в 4-жильном кабеле?
Согласно ГОСТ, жилы должны иметь отличительную расцветку либо цифровую маркировку. Стандартная схема для 4-жильных кабелей на 1 кВ: три жилы имеют цветовую маркировку (коричневый, черный, серый), а четвертая жила, используемая в качестве нулевой, — синего цвета. Дополнительно на жилы может быть нанесена цифровая маркировка (1, 2, 3, 0).