Кабель ПвКВнг(А)-LS 35 кВ
Кабель ПвКВнг(А)-LS 35 кВ: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвКВнг(А)-LS 35 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы отвечают современным требованиям к пожарной безопасности, надежности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Данный тип кабеля является ключевым элементом при построении магистральных распределительных сетей, питании мощного промышленного оборудования и объектов инфраструктуры.
Расшифровка маркировки ПвКВнг(А)-LS
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и ТУ и несет полную информацию о его конструкции:
- П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- КВ – контрольный кабель, выполненный по типу В (с медными жилами и изоляцией из поливинилхлоридного пластиката). В данной интерпретации для силового кабеля 35 кВ обозначение «КВ» указывает на наличие экрана по жиле из медных проволок и полупроводящего экрана по изоляции.
- нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Это высшая категория по нераспространению горения, означающая, что при испытании пучка кабелей горение не распространяется, а суммарная тепловая энергия сгорания не превышает установленных жестких пределов.
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. Оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов.
- 35 кВ – номинальное напряжение 35 киловольт.
- Полупроводящий экран (по изоляции): накладывается непосредственно на изоляцию, выравнивая внешнее электрическое поле.
- Магистральные линии в сетях 35 кВ.
- Вводы и распределение электроэнергии на крупных промышленных предприятиях (металлургия, машиностроение, химические комбинаты).
- Питание мощных двигателей, трансформаторов, насосных и вентиляторных установок.
- Прокладка на территории электростанций и подстанций.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях) при условии отсутствия растягивающих усилий.
- Прокладка в помещениях, включая многофункциональные комплексы и высотные здания, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (свойства «нг(А)» и «LS»).
- Высокие противопожарные свойства: Соответствие категории «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без ограничений по количеству кабелей в пучке, что критически важно для современных кабельных трасс. Низкое дымовыделение («LS») повышает безопасность людей и сохранность оборудования при пожаре.
- Надежная изоляция из сшитого полиэтилена: Высокая стойкость к тепловым перегрузкам, влаге, термоокислительному старению. Меньший вес и диаметр по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией на то же напряжение.
- Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом или поддержания давления, как у маслонаполненных кабелей.
- Длительный срок службы: Гарантированный срок службы превышает 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Относительно высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с изоляцией из ПВХ или резины, но сопоставима или ниже стоимости маслонаполненных кабелей.
- Чувствительность к механическим повреждениям при прокладке: Требует аккуратного обращения, контроля радиуса изгиба.
- Ограниченная стойкость оболочки к прямым солнечным лучам и агрессивным средам: При наружной прокладке необходима защита от УФ-излучения.
- Не предназначен для прокладки в земле без дополнительной защиты.
- Прокладка должна производиться при температуре окружающего воздуха не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева.
- Радиус изгиба должен строго соблюдаться согласно техническим условиям (обычно не менее 15D).
- При прокладке в лотках и коробах необходимо крепление кабеля с рекомендуемым шагом.
- Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 35 кВ и соответствовать сечению кабеля.
- Обязательным этапом после прокладки и монтажа муфт является проведение высоковольтных испытаний переменным напряжением 65 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут.
Конструкция кабеля ПвКВнг(А)-LS 35 кВ
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (по ГОСТ 22483). Для сечений до 240 мм² включительно жила, как правило, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483). Для сечений 300 мм² и более – многопроволочная (класс 2). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к повторным изгибам.
2. Экранирование жилы
Поверх токопроводящей жилы накладывается экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля у поверхности жилы, предотвращение возникновения локальных перенапряжений и микроразрядов.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Этот материал обладает выдающимися диэлектрическими свойствами, высокой теплостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к термоокислительному старению и влаге. Процесс сшивания формирует пространственную молекулярную сетку, что резко повышает механическую и температурную стабильность по сравнению с термопластичным полиэтиленом.
4. Экранирование изоляции
Состоит из двух обязательных элементов:
Экран из медных проволок: поверх полупроводящего экрана накладывается оплетка из медных проволок или навивается медная лента. Сечение этого экрана нормируется (обычно не менее 16-25 мм²) и оно служит не только для защиты от внешних электромагнитных влияний, но и в качестве пути для тока короткого замыкания и тока утечки.
5. Поясная изоляция
Представляет собой обмотку из полупроводящих или изоляционных лент, которая скрепляет все три экранированные жилы в единый сердечник, обеспечивая его круглую форму.
6. Разделительный слой
Под оболочкой может находиться слой из ПВХ или полиэтилентерефталатной пленки, предохраняющий оболочку от контакта с поясной изоляцией.
7. Оболочка
Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (нг-LS). Эта оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам, ультрафиолету и, что критически важно, соответствует требованиям нераспространения горения и низкого дымовыделения.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 20,6 / 35 кВ (40,5 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1x, 3x (сечения от 50 до 800 мм²) |
| Температура эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Допустимая температура нагрева жил: — при длительной работе — при коротком замыкании — при перегрузке | +90°C +250°C (не более 5 сек) +130°C (не более 8 ч в сутки, не более 1000 ч за срок службы) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м для сечений до 120 мм², не менее 200 м для сечений 150 мм² и более |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 65 кВ (в течение 10 мин после прокладки) |
Области применения и способы прокладки
Кабель ПвКВнг(А)-LS 35 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основные области применения:
Важно: Прокладка в земле (траншеях) напрямую не рекомендуется производителем без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных каналах), так как ПВХ оболочка может быть подвержена коррозии и механическим повреждениям от грунта. Для подземной прокладки следует выбирать кабели с защитным покровом (броней), например, ПвПБбШп.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвКВнг(А)-LS 35 кВ:
Недостатки и ограничения:
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ПвКВнг(А)-LS и АПвПуг?
Кабель АПвПуг имеет алюминиевую жилу (буква «А» в начале), изоляцию из сшитого полиэтилена («Пв»), но предназначен для прокладки в земле, о чем свидетельствует обозначение «Пуг» (броня из плоских стальных оцинкованных проволок и защитный шланг из полиэтилена). Таким образом, ключевые отличия: материал жилы (Al vs Cu) и наличие брони для прямой прокладки в грунте у АПвПуг. Кабель ПвКВнг(А)-LS, как правило, имеет медную жилу и небронирован, предназначен для внутренней/наружной прокладки в кабельных сооружениях.
Можно ли использовать кабель ПвКВнг(А)-LS для прокладки в земле?
Нет, не рекомендуется. ПВХ оболочка данного кабеля не предназначена для длительного контакта с грунтом и может быть повреждена механически (камни, строительный мусор) или подвергнута коррозии. Для прокладки в земле следует выбирать кабели с броневым покровом и защитным шлангом из полиэтилена (например, ПвБШв или АПвПуг).
Что означает категория «нг(А)» и почему она важна?
Категория «нг(А)» – высшая по нераспространению горения при групповой прокладке. Испытания проводятся на пучке кабелей общей мощностью горения 21 кВт (для категории А). Кабель, соответствующий «нг(А)», гарантирует, что при возникновении пожара и групповой прокладке пламя не будет распространяться по кабельной трассе, локализуя очаг возгорания. Это обязательное требование для современных электроустановок, торговых центров, высотных зданий, метрополитенов.
Каковы требования к сечению экрана по жиле?
Сечение экрана (заземляющего проводника) нормируется стандартами и техническими условиями. Для кабелей на напряжение 35 кВ оно обычно составляет не менее 25 мм² для основных сечений жил. Точное значение указывается в технической документации на конкретный кабель и должно быть учтено при проектировании систем заземления.
Какой срок службы у этого кабеля и от чего он зависит?
Гарантированный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от соблюдения условий: отсутствие длительных перегрузок, работа в допустимом диапазоне температур, правильность монтажа (особенно концевых заделок), отсутствие механических повреждений и воздействий, не предусмотренных условиями прокладки.
Чем обоснован выбор именно медной жилы?
Медная жила обеспечивает более высокую электропроводность, механическую прочность (особенно на изгиб), стойкость к коррозии и лучшую стойкость к повторным коротким замыканиям по сравнению с алюминиевой. Для ответственных объектов, где важна надежность, компактность (меньшее сечение при той же токовой нагрузке) и долговечность, предпочтение отдается меди.
Какие муфты необходимо использовать для монтажа?
Необходимо применять только специализированные концевые и соединительные муфты для кабелей 35 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. Муфты должны быть рассчитаны на конкретное сечение жилы, иметь соответствующий класс напряжения и тип изоляции (обычно также из сшитого полиэтилена или эпоксидной смолы). Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии производителя муфт.