Кабель силовой ПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель ПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с пониженным дымо- и газовыделением, предназначенный для стационарной прокладки в сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Данный кабель является современной, высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажной и ПВХ-изоляцией, сочетающей высокие электрические характеристики, механическую прочность и повышенную пожарную безопасность.

Расшифровка маркировки кабеля ПвКШвнг(А)-LS 1 кВ 240 мм²

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и четко описывает его конструкцию и свойства:

• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина (полиэтина вулканизированного).
• К – броня из круглых стальных оцинкованных проволок.
• Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• нг(А) – исполнение с пониженной пожарной опасностью, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования).
• LS (Low Smoke) – с пониженным дымо- и газовыделением при горении и тлении.
• 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
• 240 мм² – номинальное сечение основной жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 240 мм² изготавливается из медной проволоки. В зависимости от требований к гибкости, жила может быть:

• Однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483) – для стационарной прокладки без частых изгибов.
• Многопроволочной (класс 2) – для прокладки с необходимостью изгибов с большим радиусом.

Медь обеспечивает высокую электропроводность, коррозионную стойкость и надежность контактных соединений.

2. Изоляция жилы

Изоляция выполняется из сшитого полиэтина (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что придает материалу исключительные свойства:

• Повышенная термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C.
• Высокая механическая прочность и стойкость к растрескиванию.
• Отличные диэлектрические характеристики, низкие диэлектрические потери.
• Стойкость к влаге и химическим реагентам.

Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку.

3. Скрутка и заполнение

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межфазное пространство заполняется экструдированным или наложенным заполнением из невулканизированной резиновой смеси, что придает кабелю круглую форму и дополнительную герметизацию.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальной пленки или электроизоляционной ленты, которая служит барьером и дополнительной защитой.

5. Броня

Броня типа «К» состоит из круглых стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх подушки. Основные функции:

• Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение).
• Защита от грызунов.
• Повышение стойкости к вибрационным нагрузкам.

Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость брони.

6. Наружная оболочка

Наружная оболочка из ПВХ пластиката типа Шв накладывается поверх брони. Пластикат имеет специальный состав, обеспечивающий исполнение «нг(А)-LS»:

• Не распространяет горение при групповой прокладке.
• Обладает пониженным дымо- и газовыделением (кислотные газы при горении).
• Защищает броню от коррозии и внешних воздействий.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Для кабеля на напряжение 1 кВ с сечением 240 мм² ключевыми параметрами являются:

• Сопротивление жилы постоянному току при 20°C: не более 0.0754 Ом/км.
• Допустимый длительный ток нагрузки: Зависит от условий прокладки. Например, для прокладки в земле (одножильный кабель в трубе) – около 355 А.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 мин.

Таблица 1. Допустимые длительные токи нагрузки (ориентировочно)

Условия: температура земли +25°C, температура воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7 м.

Способ прокладки	Одножильный кабель, А	Трехжильный кабель, А
В земле (в траншее)	~355	~410
В воздухе (на трассе)	~365	~420
В помещении (лотки, кабельные эстакады)	~350	~400

Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, групповую прокладку и т.д.).

Параметры пожарной безопасности

• Категория исполнения по нераспространению горения: нг(А). Кабель не распространяет горение при групповой прокладке в пучках большого объема (категория А – наиболее жесткие испытания).
• Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения: Индекс pH > 4.3, проводимость < 10 мкСм/мм (соответствие LS).
• Дымогазовыделение: Оптическая плотность дыма при горении и тлении не превышает установленных норм.
• Огнестойкость: Кабель не является огнестойким (маркировка FR отсутствует). Для цепей, работающих в условиях пожара, необходимо применять кабели с маркировкой FRLS, FRLSLTx.

Механические и климатические характеристики

• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
• Максимальная температура жилы в длительном режиме: +90°C.
• Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность до 5 сек).
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
• Стойкость к растягивающему усилию: Броня из круглых проволок обеспечивает высокую стойкость к растяжению.

Область применения

Кабель ПвКШвнг(А)-LS 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Кабельные линии 0.4/0.66/1 кВ в промышленных энергосистемах: Питание мощного оборудования, распределительные щиты, главные магистрали.
• Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
• Промышленные предприятия: Цеха, подстанции, насосные станции.
• Кабельные эстакады, галереи, тоннели и коллекторы: Групповая прокладка в условиях требований к пожарной безопасности (нг(А)-LS).
• Прокладка в земле (траншеях): Броня надежно защищает от механических повреждений, а изоляция из сшитого полиэтина не боится влаги. Рекомендуется прокладка в трубах ПНД для дополнительной защиты.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (требуются кабели во взрывозащищенном исполнении) и для мобильных установок (гибкие кабели типа КГ).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

По сравнению с кабелем АВБбШв (с бумажной изоляцией, алюминиевыми жилами):

• Преимущества: Меньший вес и диаметр, отсутствие риска стекания пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений, высокая стойкость к влаге, лучшие показатели пожарной безопасности (LS), более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C).
• Недостатки: Более высокая стоимость.

По сравнению с кабелем ВБбШв (с ПВХ изоляцией):

• Преимущества: Более высокая допустимая температура и токовая нагрузка, лучшие диэлектрические характеристики, большая стойкость к тепловому старению, меньший радиус изгиба.
• Недостатки: Более высокая стоимость, чувствительность изоляции XLPE к надрезам и микротрещинам при монтаже (требуется аккуратность).

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки. При протяжке кабеля нельзя превышать допустимое тяговое усилие и минимальный радиус изгиба. Броня должна быть заземлена с обоих концов линии.
• Соединение и оконцевание: Для медных жил применяются стандартные технологии: опрессовка гильзами, сварка, пайка. Места соединений и ответвлений изолируются термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми муфтами.
• Испытания после монтажа: Обязательны приемо-сдаточные испытания изоляции повышенным напряжением 3.5 кВ или мегаомметром на 2500 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0.5 МОм.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвКШвнг(А)-LS от ПвБШвнг(А)-LS?

Основное отличие – тип брони. Буква «К» в маркировке означает броню из круглых стальных проволок, что обеспечивает высокую стойкость к растягивающим нагрузкам. Буква «Б» в ПвБШвнг(А)-LS означает броню из двух стальных оцинкованных лент, которая лучше защищает от продавливания и порезов, но менее устойчива к растяжению. Выбор зависит от условий прокладки: «К» – для участков с возможным растяжением (например, на мостах), «Б» – для стандартных условий в земле.

Можно ли прокладывать кабель ПвКШвнг(А)-LS в земле без трубы?

Технически броня типа «К» обеспечивает механическую защиту, однако ПУЭ и опыт эксплуатации рекомендуют для дополнительной защиты от коррозии, блуждающих токов, повреждений при раскопках и для облегчения будущей замены прокладывать кабель в трубе (чаще всего ПНД). Это считается лучшей практикой.

Какой класс гибкости у жилы 240 мм² в этом кабеле?

Для сечения 240 мм² в кабелях силовых стационарной прокладки, как правило, используется жила 2-го класса (многопроволочная). Однако возможен вариант и с 1-м классом (однопроволочная). Это необходимо уточнять в технических условиях завода-изготовителя и в заявке на поставку. Для сложных трасс с изгибами предпочтительнее класс 2.

Каков срок службы кабеля ПвКШвнг(А)-LS?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтина составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режима нагрузки (перегрузки сокращают срок службы), качества монтажа и соблюдения правил эксплуатации.

Допускается ли групповая прокладка таких кабелей в пучках?

Да, именно для этого и предназначено исполнение «нг(А)». Кабель прошел испытания на нераспространение горения при групповой прокладке по самой строгой категории А (объем горючей массы более 7 л на 1 м трассы). Однако при групповой прокладке необходимо вводить понижающие коэффициенты к допустимому току нагрузки, которые регламентированы ПУЭ (Глава 1.3, таблицы 1.3.26, 1.3.27 и др.).

Как правильно заземлить броню кабеля?

Броня должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии для обеспечения электробезопасности и выполнения функции экрана. Для этого используют специальные заземляющие наконечники, опрессовываемые на бронепроволоках, которые затем соединяются болтовым соединением с контуром заземления или земляной шиной. В соединительных муфтах для этого предусмотрены специальные контакты.

В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтина (XLPE) перед ПВХ?

Ключевых преимуществ несколько: более высокая допустимая рабочая температура (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению; значительно более высокая стойкость к тепловому старению и перегрузкам; меньшие диэлектрические потери; стойкость к влаге (отсутствие водного старения). Это делает кабель более надежным и долговечным в тяжелых условиях эксплуатации.