Кабель ПвВнг(В)-LS 10 кВ 400 мм
Кабель ПвВнг(В)-LS 10 кВ 400 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВнг(В)-LS на напряжение 10 кВ с сечением токопроводящей жилы 400 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Кабель предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где длительность работы в режиме однофазного замыкания на землю не превышает 8 часов в сутки, а общая продолжительность работы в таком режиме за год – не более 125 часов.
Расшифровка маркировки ПвВнг(В)-LS 10 кВ 400 мм²
- П – изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Внг(В) – исполнение по нераспространению горения категории В. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке, что соответствует высшей категории пожарной опасности по ГОСТ 31565-2012 (испытание на пламя одиночного и пучка кабелей).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. При горении и тлении выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газовых продуктов.
- 10 кВ – номинальное напряжение 10 кВ (фактически класс напряжения 6/10 кВ).
- 400 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Точное значение Iдоп определяется по ПУЭ 7 изд., гл.1.3 с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха, количества рабочих кабелей в траншее или на лотке и их взаимного расположения.
- Промышленные предприятия: питание мощных электродвигателей, распределение энергии по цехам, главные понижающие подстанции.
- Городские распределительные сети (КРТП, КТП): для подземной и воздушной (на тросах) прокладки.
- Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
- Энергетика: соединения между распределительными устройствами, выводы мощности от генераторов.
- В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
- В кабельных блоках и трубах.
- В земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, кирпичом). Важно: кабель не имеет брони, поэтому при прямой прокладке в земле требуется принятие дополнительных мер защиты.
- В помещениях, включая производственные цеха и электрощитовые.
- На специальных кабельных конструкциях (лотках, полках) внутри зданий.
- Высокие пожаробезопасные характеристики: нераспространение горения при групповой прокладке и низкое дымообразование критически важны для объектов с массовым пребыванием людей.
- Отличные электрические характеристики изоляции СПЭ: высокая пропускная способность, низкие диэлектрические потери, стойкость к тепловому старению.
- Удобство монтажа и меньший вес: по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (например, СБ) или кабелями в свинцовой оболочке, СПЭ кабель легче и проще в разделке.
- Высокая стойкость к ударным нагрузкам и перегрузкам.
- Длительный срок службы: не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Отсутствие брони: ограничивает возможность прямой прокладки в земле без дополнительной защиты.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: необходимо соблюдать осторожность при монтаже, избегать ударов и надрезов.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции на среднее напряжение, но ниже, чем у кабелей с БПИ.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: необходима чистота, точность и использование специального инструмента для разделки и опрессовки.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвВнг(В)-LS 10 кВ 400 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 400 мм² изготавливается из медной проволоки (класс 2 по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Использование меди обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
2. Экран по жиле (полупроводящей экран)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных электрических напряжений на границе жилы и изоляции, что критически важно для кабелей среднего напряжения.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Это материал с превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допустима +130°C. Кратковременно (до 5 сек) кабель выдерживает температуру до +250°C. СПЭ обладает высокой стойкостью к тепловому старению и трекингу.
4. Экран по изоляции (полупроводящей слой)
Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для симметрирования электрического поля и является внутренней частью общего экранирующего комплекса.
5. Поясная изоляция
В трехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящей ленты или экструдированного полупроводящего слоя, которая дополнительно выравнивает поле в межжильном пространстве.
6. Металлический экран
Выполнен в виде медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции, или в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде спирали. Для сечения 400 мм² часто применяется комбинированный экран: медные проволоки + медная лента. Функции: защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии поля, использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и токов утечки.
7. Оболочка
Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг-LS). Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам, влаге и ультрафиолету. Материал оболочки соответствует требованиям нераспространения горения и низкого дымо- и газовыделения.
Основные технические и электрические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1×400 мм², 3×400 мм² |
| Материал жилы | Медь |
| Класс гибкости жилы | 2 (многопроволочная) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Материал оболочки | ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности (ПВХнг-LS) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 1000 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа | 2U0 + 1 кВ (15 кВ) в течение 5 мин. |
| Стойкость к распространению горения | Категория В по ГОСТ 31565-2012 (групповая прокладка) |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 |
| Диапазон температур эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Сечение, мм² | Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*, А | Индуктивное сопротивление, Ом/км | Емкостной ток, А/км |
|---|---|---|---|---|
| 400 | 0.0471 (однопроволочная) 0.0483 (многопроволочная) | ~ 520-580 А (зависит от способа прокладки) | ~0.11-0.13 | ~0.6-0.8 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвВнг(В)-LS 10 кВ 400 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей 6-10 кВ в условиях, предъявляющих повышенные требования к пожарной безопасности.
Способы прокладки:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвВнг(В)-LS 10 кВ 400 мм²:
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвВнг-LS от ПвВнг(В)-LS?
Индекс «(В)» указывает на высшую категорию испытаний кабеля на нераспространение горения по ГОСТ 31565-2012 (испытание пламенем горелки на пучке кабелей). Кабель без индекса (В) испытывается по менее строгим условиям (например, на одиночном кабеле). ПвВнг(В)-LS гарантированно не распространяет горение при самой плотной групповой прокладке.
Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(В)-LS 10 кВ 400 мм² в земле (траншее)?
Да, но с обязательным выполнением требований ПУЭ (Глава 2.3). Поскольку кабель не имеет брони, его необходимо защитить от механических повреждений. Это достигается укладкой в асбоцементные или пластиковые трубы, либо путем засыпки слоя кирпича или защитных плит поверх кабеля. Рекомендуется также использовать сигнальную ленту.
Какой кабель выбрать для прокладки в земле: ПвВнг(В)-LS или ПвБбШп?
Для прямой прокладки в земле без дополнительных защитных труб предпочтительнее ПвБбШп. Буквы «Бб» означают броню из двух стальных оцинкованных лент, а «Шп» – защитный шланг из полиэтилена. Этот кабель специально разработан для работы в грунте и не требует дополнительной механической защиты. ПвВнг(В)-LS более уместен в кабельных сооружениях и помещениях, где ключевым является параметр пожарной безопасности LS.
Какие муфты необходимо использовать для монтажа кабеля 10 кВ 400 мм²?
Для соединения и оконцевания необходимо использовать специальные муфты среднего напряжения 10 кВ, рассчитанные на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена. Это должны быть соединительные и концевые муфты (наружной или внутренней установки) от проверенных производителей (3M, Raychem, Nexans, КВТ и др.). Крайне важно, чтобы комплект муфты был подобран именно под сечение 400 мм² и тип изоляции (СПЭ). Монтаж должны выполнять сертифицированные специалисты.
Как проверить целостность жилы и изоляции кабеля перед включением под напряжение?
После прокладки и монтажа муфт проводятся обязательные приемо-сдаточные испытания повышенным напряжением постоянного тока согласно ПУЭ и ПТЭЭП. Для кабеля 10 кВ стандартным испытанием является подача напряжения 40 кВ (постоянного тока) в течение 5-10 минут. Также проверяется сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В (должно быть не менее 1000 МОм·км) и сопротивление постоянному току жил (фаза-фаза, фаза-ноль).
Каков срок службы кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля ПвВнг(В)-LS составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: соблюдения температурных режимов, отсутствия перегрузок, корректности монтажа (особенно концевых заделок), агрессивности окружающей среды, механических воздействий и качества проведенных высоковольтных испытаний.
Заключение
Кабель ПвВнг(В)-LS 10 кВ 400 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения на объектах с высокими требованиями к пожарной безопасности. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокую пропускную способность и долговечность, а оболочка из ПВХнг-LS минимизирует риски при возникновении аварийных ситуаций, связанных с огнем. Правильный выбор, проектирование трассы, квалифицированный монтаж и соблюдение правил эксплуатации являются залогом безаварийной работы данной кабельной линии на протяжении всего срока службы.