Кабель ПвВнг(А)-LS 1х630

Кабель ПвВнг(А)-LS 1х630: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвВнг(А)-LS 1х630 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ включительно частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в сетях с изолированной или заземленной нейтралью, где требуется высокая пожарная безопасность и стойкость к распространению горения. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств:

Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтина (внутренняя).
В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
нг(А) – исполнение, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая стойкость к распространению огня).
LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при пожаре.
1х630 – одна токопроводящая жила сечением 630 мм².

Конструкция кабеля ПвВнг(А)-LS 1х630

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность, долговечность и безопасность.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 630 мм² изготавливается из медных проволок. Для данного сечения, как правило, применяется уплотненная или многопроволочная круглая конструкция класса 2 по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к изгибам.

2. Внутренний экран (полупроводящий слой)

Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из сшитого полиэтина. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтина (СПЭ, XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, кардинально отличается от термопластичного полиэтина. Он сохраняет свои диэлектрические и механические свойства в широком диапазоне температур (от -50°C до +90°C при длительной эксплуатации и до +250°C в режиме короткого замыкания). СПЭ обладает высокой стойкостью к тепловому старению и трекингу.

4. Внешний экран (полупроводящий слой)

Поверх изоляции накладывается внешний полупроводящий экран, аналогичный внутреннему. Он выполняет ту же функцию выравнивания поля, но уже с внешней стороны изоляции.

5. Экран (металлическая оплетка)

Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше обязательным элементом является металлический экран. В кабеле ПвВнг(А)-LS 1х630 он выполняется в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты. Основные функции:

Защита от внешних электромагнитных помех.
Обеспечение симметрии электрического поля.
Создание пути для тока короткого замыкания и тока утечки.
Защита от механических повреждений.

6. Поясная изоляция

Поверх металлического экрана может накладываться поясная изоляция из электроизоляционной ленты (например, из ПЭТ) или экструдированного слоя. Она служит для фиксации экрана и защиты его от коррозии при контакте с внешней оболочкой.

7. Оболочка

Внешний защитный слой из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Именно этот материал обеспечивает характеристики «нг(А)-LS»: он содержит специальные добавки, препятствующие распространению горения, и при нагреве выделяет минимальное количество дыма и галогенов (хлора). Это критически важно для прокладки в людных местах и закрытых сооружениях.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U₀/U (U_m)	6/10(12) кВ; 8,7/15(17,5) кВ; 20/35(40,5) кВ	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, U_m – макс. рабочее.
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим работы.
Допустимая температура при коротком замыкании	+250°C	Продолжительность не более 5 сек.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C	При более низких температурах требуется подогрев.
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15-20 наружных диаметров кабеля	Зависит от конкретной конструкции.
Сопротивление изоляции, не менее	100 МОм·км	При температуре +20°C.

Токовые нагрузки (примерные для кабеля 8,7/15 кВ)

Значения приведены для различных условий прокладки согласно ПУЭ 7 изд. Температура окружающей среды +25°C, температура земли +15°C, глубина прокладки 0.7 м, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт.

Условие прокладки	Длительно допустимый ток, А
В земле (в траншее)	~710-750 А
В воздухе (на открытом воздухе или в помещении)	~780-820 А
В туннеле, канале, этажном распределительном устройстве (при групповой прокладке с учетом коэффициента снижения)	Требуется пересчет с коэффициентами

Важно: Точные значения токовых нагрузок, особенно при групповой прокладке, должны определяться проектом с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/грунта, количество рабочих кабелей в пучке, глубину заложения и т.д.).

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПвВнг(А)-LS 1х630 применяется для создания силовых линий, питания мощного оборудования и распределения энергии в сетях среднего напряжения. Основные сферы использования:

Промышленные предприятия: питание главных и распределительных щитов, крупных электродвигателей, печей, трансформаторов.
Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
Коммерческая и жилая недвижимость: вводно-распределительные устройства (ВРУ) высотных зданий, магистральные линии в кабельных этажах и шахтах.
Энергетика: соединения в распределительных устройствах подстанций (РУ 6-35 кВ), выводы от силовых трансформаторов.

Особенности монтажа и прокладки

1. Прокладка в земле (траншее): Требуется защита от механических повреждений (кирпичная или бетонная плита, сигнальная лента). Дно траншеи должно быть выровнено и засыпано песчаной подушкой (10 см). Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями низкого напряжения и кабелями связи без специальных перегородок. Радиус изгиба – не менее 15-20 Dнар.

2. Прокладка в воздухе: Возможна по фасадам зданий, на эстакадах, в кабельных галереях. Необходима защита от прямых солнечных лучей (если оболочка не устойчива к УФ). Крепление должно осуществляться с помощью сертифицированных хомутов, не повреждающих оболочку.

3. Прокладка в помещениях и тоннелях: Благодаря индексам «нг(А)» и «LS» разрешена групповая прокладка в пучках, кабельных блоках и этажерках без ограничения по высоте. Это одно из ключевых преимуществ данного кабеля.

4. Монтаж концевых и соединительных муфт: Для кабеля со СПЭ-изоляцией и экраном обязательна квалифицированная установка специальных муфт (проходных, соединительных, концевых). Требуется тщательная заделка экрана и обеспечение равномерного градиента электрического поля с помощью термоусаживаемых или холодноусаживаемых компонентов.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем АВВГ: Кабель с бумажно-масляной изоляцией (АВВГ) дешевле, но имеет существенно более низкий температурный режим, требует специальной концевых разделок для предотвращения стекания пропиточного состава, менее гибок и экологичен. ПвВнг(А)-LS не имеет этих ограничений.

Сравнение с кабелем ПвПнг(А)-LS: Кабель ПвПнг(А)-LS имеет внешнюю оболочку из полиэтилена, что повышает его стойкость к влаге и агрессивным средам, но полиэтилен горюч. Поэтому для внутренней прокладки приоритет имеет ПвВнг(А)-LS с ПВХ-оболочкой «нг-LS».

Преимущества кабеля ПвВнг(А)-LS 1х630:

Высокая пропускная способность и температурная стойкость изоляции.
Отсутствие риска течи пропитки, экологическая безопасность.
Высокая пожарная безопасность: не распространяет горение при групповой прокладке, низкое дымо- и газовыделение.
Хорошие механические и диэлектрические свойства.
Относительно малые радиусы изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.

Недостатки:

Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже (задиры, надрезы), которые могут стать очагом частичных разрядов.
Требовательность к качеству монтажа муфт и квалификации персонала.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается изоляция «Пв» (СПЭ) от «П» (термопластичный полиэтилен)?

Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) обладает пространственной сетчатой (сшитой) молекулярной структурой, что придает ей свойства термореактивного материала. Она не плавится и не течет при перегреве, сохраняя форму и диэлектрические свойства до +250°C. Изоляция «П» (полиэтилен) – термопласт, который при температуре выше +110-130°C размягчается и деформируется, что приводит к необратимому пробою.

Почему для кабеля 1х630 обязательно наличие металлического экрана?

На напряжениях 6 кВ и выше электрическое поле вокруг одножильного кабеля становится неоднородным и обладает высокой напряженностью. Металлический экран, заземленный с обеих сторон, выполняет несколько функций: выравнивает электрическое поле, делая его радиальным; защищает от наводок и помех; служит для протекания токов короткого замыкания и емкостных токов; обеспечивает безопасность персонала при касании оболочки.

Что означает категория «нг(А)» и как она подтверждается?

Категория «нг(А)» означает, что кабель при групповой прокладке не распространяет горение при испытании по методике, имитирующей наиболее тяжелые условия (категория А по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22). Испытание проводится на вертикальном пучке из большого количества кабелей (до 42 шт. в зависимости от горючей массы) с подачей мощной газовой горелки в течение 40 минут. Кабель считается выдержавшим испытание, если горение не распространилось выше отметки 2.5 метра от нижнего края пучка. Подтверждением является протокол испытаний аккредитованной лаборатории и сертификат соответствия.

Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(А)-LS 1х630 в одном лотке с кабелями управления и контроля?

Да, это одно из прямых назначений кабелей с индексом «нг(А)-LS». Их пожаробезопасные характеристики позволяют осуществлять совместную прокладку без устройства дополнительных противопожарных барьеров. Однако необходимо учитывать электромагнитное влияние. Силовой кабель среднего напряжения может создавать значительные наводки. Рекомендуется разделять их по разным ярусам лотка или использовать лотки с металлическими перегородками, а для цепей контроля применять экранированные кабели.

Как правильно выбрать сечение 630 мм²? На что ориентироваться кроме тока нагрузки?

Выбор сечения 630 мм² является результатом комплексного расчета:

По длительно допустимому току нагрузки: Расчетный ток линии должен быть меньше допустимого с учетом всех поправочных коэффициентов.
По потере напряжения: Особенно важно для протяженных линий.
По термической стойкости к токам короткого замыкания (I_т): Сечение должно быть не менее Smin = (Iкз
√t) / C, где C – коэффициент для меди (~140-165).
По условиям срабатывания защиты: Сопротивление петли «фаза-ноль» должно обеспечивать отключение КЗ за требуемое время.
По экономической плотности тока: Для объектов с большим числом часов использования максимума нагрузки.

Окончательное решение всегда закрепляется в проектной документации.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле в агрессивных грунтах?

Стандартная ПВХ-оболочка кабеля ПвВнг(А)-LS обладает ограниченной стойкостью к химически агрессивным средам (кислоты, щелочи, бензин, масла). При прокладке в таких грунтах или промышленных зонах рекомендуется:

Использовать кабель в оболочке из полиэтилена (например, ПвПнг(А)-LS), который более инертен.
Прокладывать кабель в асбоцементных, ПНД или двустенных гофрированных трубах, обеспечивающих механическую и химическую защиту.
Выполнять дополнительную внешнюю изоляцию специальными лентами.

Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?

Заявленный производителями срок службы кабеля ПвВнг(А)-LS составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс определяется условиями эксплуатации:

Температурный режим: Превышение длительной температуры +90°C сокращает срок службы в геометрической прогрессии (правило 10°C: повышение на 10°C вдвое ускоряет старение).
Качество монтажа: Неправильная заделка муфт, повреждение изоляции при укладке, малые радиусы изгиба – основные причины преждевременных отказов.
Корректность работы защит: Частые перегрузки и воздействия токов КЗ снижают ресурс.
Внешние воздействия: Вибрация, механические напряжения, агрессивная среда.

Регулярный мониторинг частичных разрядов и диагностика состояния изоляции позволяют прогнозировать остаточный ресурс.