Кабель ПвВнг(В)-LS 1х400
Кабель ПвВнг(В)-LS 1х400: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвВнг(В)-LS 1х400 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 конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень пожарной безопасности и надежности в эксплуатации, что делает его ключевым элементом в современных системах распределения электроэнергии.
Расшифровка маркировки ПвВнг(В)-LS 1х400
- П – изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Внг(В) – исполнение по пожарной безопасности: кабель с пониженным распространением горения при групповой прокладке по категории В (наивысшая стойкость к распространению пламени по ГОСТ 12176-89 и ГОСТ 31565-2012).
- LS (Low Smoke) – с пониженным дымо- и газовыделением при горении и тлении.
- 1х400 – одна токопроводящая жила сечением 400 мм².
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 400 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы для уменьшения общего диаметра кабеля. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Экран по жиле (полупроводящий слой): Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет эластичность и механические свойства полиэтилена, но приобретает высокую термостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C в режиме перегрузки). Обладает отличными диэлектрическими характеристиками и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (полупроводящий слой): Наносится поверх изоляции. Аналогично экрану по жиле, служит для симметризации электрического поля.
- Медный экран (заземляющий): Выполняется в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии поля и использования в качестве заземляющего проводника для токов короткого замыкания.
- Поясная изоляция: Лента из термопластичного полимера, наложенная поверх экрана. Защищает медный экран от повреждения и обеспечивает герметизацию.
- Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с индексом «нг-LS». Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту, а также отвечает за выполнение требований по нераспространению горения и низкому дымовыделению.
- Нераспространение горения при групповой прокладке (категория В): Кабель проходит испытания в самом жестком режиме – при прокладке пучком с высокой удельной пожарной нагрузкой (7 л/м). После удаления источника огня горение не должно распространяться. Категория В означает, что потеря массы образца при испытании не превышает 40%.
- Пониженное дымо- и газовыделение (LS): При горении и тлении кабель выделяет дым с низкой оптической плотностью (прозрачность не менее 50% по стандартным методам испытаний). Это критически важно для людей при эвакуации из кабельных тоннелей, шахт и помещений.
- Отсутствие галогенов: ПВХ-пластикат оболочки в LS-исполнении является безгалогенным или с пониженным содержанием галогенов, что исключает выделение коррозионно-активных и токсичных газов (хлороводорода) при пожаре.
- Прокладка в кабельных туннелях, шахтах, коллекторах и эстакадах (в т.ч. групповым способом).
- Прокладка в помещениях с массовым пребыванием людей (вокзалы, торговые центры, метро, аэропорты), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
- Прокладка на предприятиях с химически агрессивной средой, где требуется стойкость оболочки.
- Использование в качестве вводов на трансформаторных подстанциях и распределительных устройствах (РУ).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). Важно: стандартный кабель ПвВнг-LS не имеет брони, поэтому для прямой прокладки в земле следует выбирать модификации с броней, например, ПвБбШвнг-LS.
- Учет индуктивности: При прокладке одножильных кабелей необходимо правильно учитывать индуктивные потери и нагрев от потерь в оболочке и экране. Рекомендуется треугольное или плоское расположение жил разных фаз с перевязкой и соблюдением расстояний, указанных в ПУЭ.
- Заземление экранов: Медные экраны должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения нормального режима работы и безопасности. В длинных линиях применяют поперечное заземление или установку защитных устройств для ограничения наведенного напряжения.
- Защита от механических повреждений: При отсутствии брони в конструкции, при прокладке в земле или в местах возможных повреждений кабель должен быть защищен трубами, коробами или блоками.
- Учет теплового расширения: Для кабелей сечением 400 мм², особенно при прокладке в лотках, необходимо предусматривать компенсацию линейных расширений при изменении нагрузки.
- нг(А) – Наивысшая стойкость. Потеря массы образца при испытании ≤ 40%, пожарная нагрузка 7 л/м.
- нг(В) – Высокая стойкость. Потеря массы ≤ 40%, пожарная нагрузка 3.5 л/м.
- нг – Базовая стойкость. Испытание проводится при меньшей пожарной нагрузке (1.5 л/м). Кабель «ПвВнг-LS», как правило, соответствует высшей категории «нг(В)», что должно быть подтверждено в технической документации.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Технические характеристики и условия эксплуатации
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | От 6/10 кВ (12 кВ) до 20/35 кВ (40.5 кВ) в зависимости от исполнения |
| Климатическое исполнение | УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для прокладки в земле, кабельных сооружениях, на открытом воздухе) |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C (температура монтажа без предварительного прогрева: не ниже -15°C) |
| Допустимая температура нагрева жилы | +90°C – в длительном режиме, +130°C – в режиме перегрузки, +250°C – при коротком замыкании (до 5 сек) |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке |
| Строительная длина | Не менее 200 м для сечений от 70 мм² |
| Сопротивление изоляции | Не менее 1000 МОм·км при температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | Зависит от номинального напряжения. Например, для кабеля на 10 кВ – 30 кВ в течение 10 мин. |
Требования пожарной безопасности (нг(В)-LS)
Исполнение «нг(В)-LS» является одним из самых строгих по современным стандартам (ГОСТ 31565-2012, соответствует международному МЭК 60332-3).
Область применения
Кабель ПвВнг(В)-LS 1х400 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Расчетные электрические параметры (пример для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~ 670 А | При прокладке в воздухе, температуре воздуха +25°C и земли +15°C |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.0440 Ом/км | Для медной жилы |
| Индуктивное сопротивление (XL) | ~ 0.11-0.13 Ом/км | Зависит от взаимного расположения фаз |
| Емкостной ток (IC) | ~ 3.5-4.5 А/км | Важно для расчета компенсации в сетях с изолированной нейтралью |
| Ток однофазного КЗ (5 сек) | ~ 10-12 кА | Зависит от условий прокладки и параметров системы |
Особенности монтажа и прокладки
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвВнг-LS принципиально отличается от кабеля АВВГ?
АВВГ имеет изоляцию и оболочку из обычного ПВХ пластиката, не распространяет горение только при одиночной прокладке, выделяет большое количество дыма и коррозионных газов при пожаре. ПвВнг-LS имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что повышает его термостойкость и допустимую токовую нагрузку на 20-30%, а также соответствует высшей категории пожарной безопасности при групповой прокладке с низким дымовыделением.
Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(В)-LS 1х400 в земле без защиты?
Нет, категорически не рекомендуется. Конструкция данного кабеля не включает броневой покров (стальные ленты или оцинкованные проволоки). Для прямой прокладки в земле необходимо использовать его бронированную модификацию – ПвБбШвнг(В)-LS или защищать кабель в процессе прокладки асбестоцементными, пластиковыми или керамическими трубами, либо бетонными лотками.
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля (6/10 кВ или 20/35 кВ)?
Выбор определяется напряжением сети, в которую интегрируется кабель. U0/U указывает на фазное/линейное напряжение. Например, для сети 10 кВ необходим кабель с маркировкой 6/10 кВ (Um=12 кВ). Um – максимальное напряжение, при котором кабель может работать длительно. Запас по напряжению повышает надежность и срок службы.
Почему для одножильного кабеля сечением 400 мм² так важно заземлять экран с двух сторон?
Заземление экранов с двух сторон обеспечивает путь для тока короткого замыкания, что позволяет защитным устройствам быстро отключить поврежденную линию. Кроме того, это предотвращает возникновение опасного потенциала на экране и снижает индуктивные потери. В длинных линиях (обычно свыше 500-1000 м) могут возникать циркулирующие токи, что требует применения специальных схем заземления (одноточечного, кросс-связанного и т.д.).
Каков реальный срок службы данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвВнг-LS, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, составляет не менее 30 лет. Ключевыми факторами, сокращающими срок службы, являются: постоянная работа при температурах, превышающих +90°C, частые перегрузки, механические повреждения, воздействие агрессивных сред, неправильное заземление экранов.
В чем разница между исполнениями «нг(А)», «нг(В)» и просто «нг»?
Разница в категориях стойкости к распространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012:
Заключение
Кабель ПвВнг(В)-LS 1х400 является современным, надежным и безопасным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – использование сшитого полиэтилена в изоляции, обеспечивающего высокую пропускную способность и термостойкость, а также соответствие строгим требованиям пожарной безопасности (категория В и LS). Правильный выбор, монтаж с учетом специфики одножильных кабелей и эксплуатация в рамках регламентированных параметров гарантируют долговечную и безотказную работу энергетической системы.