Кабель ПвВнг(А)-LS 10 кВ 150 мм
Кабель ПвВнг(А)-LS 10 кВ 150 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвВнг(А)-LS 10 кВ с сечением жилы 150 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, пожарной безопасности и длительного срока службы в условиях интенсивной эксплуатации. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в строительстве и модернизации кабельных линий распределительных сетей среднего напряжения, промышленных предприятий, объектов инфраструктуры.
Расшифровка маркировки кабеля ПвВнг(А)-LS 10 кВ 150 мм²
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- П — изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в — оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Внг(А) — исполнение по пожарной безопасности. «Внг» — виниловая оболочка не распространяющая горение при групповой прокладке. Индекс «(А)» — высшая категория по нераспространению горения по ГОСТ 12176, свидетельствующая, что кабель не распространяет горение при прокладке в пучках категории А (объем горючей массы более 7 литров на 1 метр прокладки).
- LS (Low Smoke) — пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Материалы оболочки и изоляции имеют пониженное выделение коррозионно-активных газов и дыма.
- 10 кВ — номинальное напряжение 10000 Вольт.
- 150 мм² — номинальное сечение токопроводящей жилы.
- Полупроводящей экранирующей ленты или экструдированного слоя, контактирующего с изоляцией.
- Медного экрана в виде оплетки из медных проволок или, реже, медной ленты. Сечение экрана нормируется. Для кабеля 150 мм² оно обычно составляет 25 мм² или более. Экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, замыкания токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении изоляции.
- Распределительные сети 6-10 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
- Питание мощных электроприемников на промышленных предприятиях (насосные, вентиляторные установки, трансформаторные подстанции цехов).
- Кабельные линии ввода на территории крупных объектов (нефтехимические комплексы, металлургические заводы, порты).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажерках, галереях), где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности (категория «нг(А)») и низкому дымовыделению («LS»).
- Прокладка в пожароопасных и взрывоопасных зонах (в соответствии с требованиями проектной документации и нормами ПУЭ, ПТЭЭП).
- В земле (траншее): С обязательной защитой от механических повреждений (бронеплитами, кирпичом) при глубине заложения менее 1 м. Рекомендуется использование песчаной подушки и обратной засыпки.
- В кабельных сооружениях: На лотках, в коробах, на полках. Благодаря исполнению «нг(А)» допускается групповая прокладка в пучках.
- В воздухе: По фасадам зданий, на эстакадах, между опорами. Необходимо учитывать УФ-стойкость оболочки (ПВХ имеет ограниченную стойкость, рекомендуется защита).
- В помещениях: В производственных цехах, распределительных пунктах, трансформаторных подстанциях.
- Высокие пожаробезопасные характеристики: Соответствие высшей категории «А» по нераспространению горения и низкое дымогазовыделение позволяют прокладывать его в местах с массовым пребыванием людей и на ответственных объектах.
- Надежная изоляция из СПЭ: Высокая стойкость к тепловым перегрузкам, влагостойкость, отсутствие явления тепловой деградации, характерной для бумажно-масляной изоляции.
- Меньший вес и внешний диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (например, АСБл) того же напряжения и сечения, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Отсутствие необходимости в ограничении перепадов уровней прокладки (в отличие от маслонаполненных кабелей).
- Длительный срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции на более низкое напряжение.
- Чувствительность медного экрана к механическим повреждениям при монтаже. Неправильная разделка может привести к остаточным напряжениям в изоляции.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок. Необходим высокий профессионализм персонала и использование специального инструмента для обработки СПЭ.
- Ограниченная стойкость ПВХ оболочки к прямым УФ-лучам при длительной прокладке на открытом солнце без защиты.
- По допустимому длительному току нагрузки (нагреву). Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше допустимого тока для выбранных условий прокладки (см. таблицы ПУЭ).
- По потере напряжения (должна укладываться в нормируемые пределы, обычно не более 5% для силовых нагрузок).
- По току короткого замыкания (термическая стойкость). Кабель должен выдерживать ток КЗ без разрушения в течение времени срабатывания защиты.
- По экономической плотности тока (для объектов с большим количеством часов использования максимума нагрузки).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвВнг(А)-LS 10 кВ 150 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 150 мм² изготавливается из медной проволоки. Для данного сечения, как правило, применяется уплотненная конструкция (многопроволочная), соответствующая 2-му классу по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к повторным изгибам.
2. Экран по жиле
Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (полупроводящая экранирующая оболочка). Его назначение — выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных электрических напряжений (микроразрядов) на границе раздела жила/изоляция.
3. Изоляция
Основной изоляцией является сшитый полиэтилен (СПЭ, XLPE). Для кабеля на 10 кВ толщина изоляции нормирована стандартами. СПЭ обладает выдающимися диэлектрическими и температурными характеристиками: высокая допустимая температура длительной эксплуатации (до +90°C), стойкость к тепловым ударам и перегрузкам.
4. Экран по изоляции
Состоит из двух элементов:
5. Поясная изоляция
Представляет собой обмотку из полимерной пленки или другого материала, наложенную поверх экрана. Ее функция — защита медного экрана от контакта с внешней оболочкой и придание кабелю округлой формы.
6. Оболочка
Внешняя защитная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной пожарной опасности. Этот материал обеспечивает стойкость к механическим повреждениям, агрессивным средам (маслам, химикатам, влаге), а также соответствует требованиям «нг(А)» и «LS» по нераспространению горения и низкому дымогазовыделению.
Основные технические характеристики
Электрические характеристики
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 8,7/10 |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 12 |
| Частота, Гц | 50 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.) | 22,5 |
| Испытательное постоянное напряжение (для приемо-сдаточных испытаний), кВ | 37 |
| Допустимая длительная температура жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура жилы при КЗ (длительность до 5 с), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, м | Не менее 200 (может варьироваться по согласованию) |
Токовые нагрузки (примерные значения для условий прокладки)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (окружающая среда +25°C) |
|---|---|
| В земле (траншее), в трубе | ~350-380 |
| В воздухе (на трассе) | ~390-420 |
| В туннеле, канале, этажном коробе (с учетом условий теплоотвода) | ~320-350 |
Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом конкретных условий: температуры земли/воздуха, количества рабочих кабелей в траншее, глубины заложения, удельного теплового сопротивления грунта.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвВнг(А)-LS 10 кВ 150 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью на напряжение 10 кВ. Основные сферы применения:
Способы прокладки:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвВнг(А)-LS 10 кВ 150 мм²:
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем ключевое отличие кабеля ПвВнг(А)-LS от кабеля ПвПнг(А)-LS?
Ответ: Буква «В» в маркировке ПвВнг(А)-LS указывает на материал внешней оболочки — поливинилхлорид (ПВХ). Буква «П» в маркировке ПвПнг(А)-LS указывает на оболочку из полиэтилена. Полиэтиленовая оболочка обладает более высокой стойкостью к влаге и агрессивным средам, но полиэтилен горюч. Поэтому кабель ПвПнг(А)-LS, как правило, имеет дополнительную защиту в виде брони (стальные оцинкованные ленты) и наружного шланга из ПВХ, что делает его дороже и тяжелее. ПвВнг(А)-LS — это, как правило, кабель без брони.
Вопрос 2: Можно ли использовать данный кабель для прокладки в земле (траншее)?
Ответ: Да, можно. Однако кабель ПвВнг(А)-LS не имеет бронепокрова, поэтому при прокладке в земле необходимо обеспечить его защиту от механических повреждений на всем протяжении. Это достигается укладкой в пластиковые или асбоцементные трубы, либо использованием защитных плит (бронеплит) из бетона или пластика поверх кабеля перед обратной засыпкой. Прямая укладка в траншею без защиты не рекомендуется.
Вопрос 3: Какое сечение медного экрана должно быть у кабеля 150 мм² на 10 кВ?
Ответ: Согласно ГОСТ 31996-2012, рекомендуемое номинальное сечение экрана для кабелей на напряжение 6-35 кВ с сечением жил 120-150 мм² составляет 25 мм². Фактическое сечение экрана (оплетки или повивов проволок) должно быть не менее этого значения. Точные данные указываются в технической документации завода-изготовителя.
Вопрос 4: Какой кабель более пожаробезопасен: ПвВнг(А)-LS или ПвВнг(А)-HFRLS?
Ответ: Кабель с индексом HFRLS (Halogen Free, Low Smoke) имеет оболочку и изоляцию, не содержащие галогенов (хлора, фтора и др.). При пожаре такой кабель не выделяет коррозионно-активные и токсичные галогеносодержащие газы, дым имеет меньшую плотность и токсичность. Кабель LS лишь «пониженное дымо- и газовыделение», но галогены в составе ПВХ оболочки присутствуют. Таким образом, кабель HFRLS обладает более высоким уровнем безопасности для людей и оборудования в случае пожара и рекомендуется для прокладки в метро, тоннелях, высотных зданиях, местах с массовым пребыванием людей.
Вопрос 5: Какие муфты рекомендуется использовать для монтажа кабеля ПвВнг(А)-LS 10 кВ 150 мм²?
Ответ: Для соединения и оконцевания кабелей со СПЭ изоляцией применяются специальные муфты среднего напряжения: соединительные, концевые (наружной и внутренней установки), стопорные. Наибольшее распространение получили термоусаживаемые и холодноусаживаемые (на растягивающейся основе) муфты. Выбор между ними зависит от условий монтажа (наличие источника тепла, температура окружающей среды, квалификация персонала). Крайне важно использовать муфты, соответствующие напряжению 8,7/10 кВ, сечению 150 мм² и типу изоляции кабеля, от одного проверенного производителя.
Вопрос 6: Как определяется необходимое сечение 150 мм² для конкретного объекта?
Ответ: Выбор сечения 150 мм² производится на основе расчета по следующим критериям:
Сечение 150 мм² часто применяется для фидеров 10 кВ, питающих районные трансформаторные подстанции или крупные двигатели мощностью 1-2 МВт и более.
Заключение
Кабель ПвВнг(А)-LS 10 кВ 150 мм² представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики, а исполнение «нг(А)-LS» делает его пригодным для групповой прокладки в местах с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех норм ПУЭ, ГОСТ и рекомендаций производителей являются залогом долговечной и безотказной работы энергетической инфраструктуры объекта. При проектировании критически важно учитывать конкретные условия прокладки и проводить все необходимые расчеты для подтверждения корректности выбора сечения и типа кабеля.