Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвКВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм²: полный технический анализ

Кабель ПвКВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки на напряжение 10 кВ, предназначенный для распределения электрической энергии в стационарных установках. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации в современных энергосистемах, включая объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки кабеля ПвКВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм²

Маркировка кабеля содержит полную информацию о его ключевых характеристиках согласно ГОСТ и ТУ.

• Пв – материал изоляции жилы: сшитый полиэтилен (ПВС). Это указывает на использование современной технологии поперечной сшивки молекул полиэтилена, что придает материалу повышенные температурные и механические свойства.
• К – контрольный кабель. Данная маркировка указывает на наличие экрана из медных проволок поверх изолированных жил, выполняющего функцию контроля и защиты от внешних электромагнитных помех.
• В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
• нг(А) – не распространяющий горение по категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не поддерживает горение, что подтверждено испытаниями по самым строгим критериям (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
• LS – Low Smoke (пониженное дымо- и газовыделение). Оболочка и изоляция кабеля при горении и тлении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газовых продуктов.
• 10 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель. Фактическое испытательное напряжение для такого кабеля составляет 25 кВ переменного тока частотой 50 Гц в течение 10 минут.
• 70 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ПвКВнг(А)-LS является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медной проволоки (как правило, по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (скрученной из множества проволок). Многопроволочная жила обладает повышенной гибкостью, что облегчает монтаж на трассах со сложной геометрией. Класс гибкости обычно 1 или 2. Медь обеспечивает высокую электропроводность, коррозионную стойкость и надежность контактных соединений.

2. Изоляция жилы

Выполнена из сшитого полиэтилена (ПВС или XLPE). Этот материал является ключевым преимуществом кабеля по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (например, СБ). Сшитый полиэтилен обладает рядом превосходных свойств:

• Высокая допустимая рабочая температура: +90°C в длительном режиме, до +250°C при коротком замыкании.
• Отличные диэлектрические характеристики и высокая стойкость к частичным разрядам.
• Влагостойкость – не требует герметизации и специальных концевых муфт для защиты от влаги.
• Механическая прочность и стойкость к термоциклированию.

Толщина изоляции строго нормирована и для 10 кВ составляет, как правило, 3,0-3,4 мм.

3. Экран по жиле

Поверх изоляции каждой жилы наложен экран в виде электропроводящего слоя (полупроводящая лента или экструдированный слой). Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение концентрации напряжений и возникновения частичных разрядов.

4. Поясная изоляция

Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков для придания кабелю круглой формы. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из ПВХ или специальной пленки.

5. Экран (общий)

В качестве общего экрана используется оплетка из медных проволок или медная лента, наложенная спирально. Для кабеля ПвКВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² это, как правило, оплетка. Этот экран выполняет две основные функции:

• Защита от внешних электромагнитных помех.
• Обеспечение симметрии электрического поля и безопасность при касании оболочки в случае повреждения основной изоляции (отвод тока на землю).

Сечение экрана нормируется и для данного кабеля обычно составляет 16 или 25 мм².

6. Оболочка

Наружная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ-П). Этот материал обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам, ультрафиолету и, что критически важно, соответствует требованиям «нг(А)-LS»: не распространяет горение при групповой прокладке и выделяет мало дыма.

Основные технические характеристики

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	8,7/10 (12) кВ
Количество и сечение жил	1х70 мм², 3х70 мм² (возможны другие конфигурации)
Материал жилы	Медь, класс 1 или 2 по гибкости
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Материал оболочки	ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности
Диапазон рабочих температур	От -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева до -15°C)
Допустимая температура нагрева жилы	+90°C – длительно, +130°C – в аварийном режиме, +250°C – при КЗ (не более 5 с)
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля для одножильных, 10 – для многожильных
Строительная длина	Не менее 200 м для сечений до 70 мм²
Срок службы	Не менее 30 лет

Области применения

Кабель ПвКВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в сетях напряжением 10 кВ с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-10 кВ: Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам и в производственных помещениях.
• Объекты с массовым пребыванием людей: Аэропорты, вокзалы, торгово-развлекательные центры, метрополитен, больницы. Требования «нг(А)-LS» здесь являются обязательными.
• Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, трансформаторов, распределительных устройств (РУ).
• Энергораспределение на объектах нефтегазовой и химической промышленности (при условии стойкости оболочки к конкретным агрессивным средам).
• Кабельные линии, прокладываемые в пучках (групповая прокладка).

Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных блоках), так как ПВХ оболочка не обладает стойкостью к прямым механическим воздействиям грунта и грызунам. Для прямой прокладки в земле используются кабели в бронепокрове (например, ПвБШв).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокие пожаробезопасные характеристики (нг(А)-LS): Основное преимущество для объектов с повышенными требованиями.
• Отсутствие необходимости в сложной системе подпитки и постоянном контроле изоляции, в отличие от кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ).
• Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных электрических параметрах по сравнению с СБ кабелями.
• Высокая допустимая температура и перегрузочная способность.
• Простота монтажа и обслуживания, более простые требования к монтажу концевых муфт.
• Длительный срок службы.

Недостатки/Ограничения:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями СБ на аналогичное напряжение.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (требуется аккуратная транспортировка и прокладка).
• Ограниченная стойкость оболочки к прямым солнечным лучам (ПВХ подвержен УФ-старению, требуется защита при открытой прокладке на улице).
• Не предназначен для прокладки в земле без защиты.

Требования к прокладке и монтажу

Прокладка кабеля ПвКВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² должна осуществляться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 2.3, и проектной документацией.

• Температура прокладки: Без предварительного подогрева – не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов.
• Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных исполнений и не менее 10 диаметров для многожильных. Нарушение этого требования может привести к повреждению изоляции и экрана.
• Способы прокладки: В кабельных сооружениях (лотки, короба, полки), по конструкциям, в трубах (для локальной защиты). При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки.
• Крепление: Крепление кабеля должно производиться с помощью специальных хомутов, скоб или лотков, не повреждающих оболочку. Расстояние между креплениями – согласно ПУЭ и рекомендациям производителя.
• Заделка концов: Обязательно использование специальных кабельных муфт – концевых (КНТп, STRIK) или соединительных (ЗСТО), предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 10 кВ. Экран должен быть надежно заземлен с обеих сторон.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ПвКВнг(А)-LS отличается от кабеля АПвВнг(А)-LS?

Буква «А» в начале маркировки (АПвВнг…) обозначает, что токопроводящая жила изготовлена из алюминия. Таким образом, ПвКВнг(А)-LS – с медной жилой, АПвВнг(А)-LS – с алюминиевой. Медный кабель имеет меньший диаметр жилы при одинаковом сечении, большую стойкость к окислению в местах соединений и более высокую проводимость, но стоит дороже.

Можно ли прокладывать данный кабель в земле?

Нет, в стандартном исполнении – нельзя. ПВХ оболочка не обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги и грызунов при прямой прокладке в грунте. Для прокладки в земле необходимо использовать кабели с бронепокровом (например, ПвБШвнг(А)-LS, ПвПБбШвнг(А)-LS), либо прокладывать кабель ПвКВнг(А)-LS в защитных трубах (ПНД, асбестоцементных) или блоках с последующей засыпкой песком.

Что означает категория «А» в индексе «нг(А)»?

Категория «А» – наивысшая по требованиям к нераспространению горения при групповой прокладке. Испытания по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 проводятся для самого неблагоприятного условия – горение мощной газовой горелкой в течение 40 минут на вертикальном пучке кабелей общей мощностью горения 7 кВт на 1 метр. Кабель, соответствующий категории «А», не распространяет горение при этом испытании. Существуют также менее строгие категории B, C, D.

Как правильно выбрать сечение экрана для заземления?

Сечение экрана (медных проволок оплетки) нормировано техническими условиями. Для кабеля 10 кВ сечением 70 мм² оно обычно составляет 16 или 25 мм². При монтаже необходимо обеспечить надежный контакт и заземление экрана с помощью специальных заземляющих проводников или лепестков, входящих в комплект кабельных муфт. Сечение заземляющего проводника должно быть не менее сечения экрана кабеля.

Каков реальный срок службы этого кабеля?

Заявленный производителями срок службы кабеля ПвКВнг(А)-LS при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и в отсутствие внешних повреждений составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть значительно больше, что подтверждается опытом эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, выпущенных в 80-х годах XX века.

В чем разница между ПвКВнг(А)-LS и ПвКВЭнг(А)-LS?

Буква «Э» в маркировке (ПвКВЭнг…) указывает на наличие экрана по каждой жиле. В кабеле ПвКВнг(А)-LS экран, как правило, общий (поверх скрученных жил). Конструкция с экранированием каждой жилы (типа «медь-медь-медь») обеспечивает более совершенную симметрию электрического поля и применяется на ответственных объектах или при больших длинах линий. Кабель ПвКВнг(А)-LS часто имеет конструкцию «медь-медь», где первый «медь» – жила, второй «медь» – общий экран.

Заключение

Кабель ПвКВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² является современным, надежным и безопасным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения на объектах, где приоритет отдается пожарной безопасности. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики, а оболочка из ПВХ-П пластиката гарантирует соответствие строгим нормам по нераспространению горения и низкому дымогазовыделению. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с нормативной документацией являются залогом долговечной и бесперебойной работы кабельной линии на протяжении десятилетий.