Кабель ПвВнг(В)-LS 35 кВ 240 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвВнг(В)-LS 35 кВ 240 мм2: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель марки ПвВнг(В)-LS на напряжение 35 кВ с сечением токопроводящей жилы 240 мм2 представляет собой современное высоковольтное кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень надежности, безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации.
Расшифровка маркировки кабеля ПвВнг(В)-LS 35 кВ 240 мм2
- Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
- В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(В) – исполнение по нераспространению горения категории В (пониженная горючесть). Цифра в скобках указывает на соответствие классу пожарной опасности по ГОСТ 31565-2012 (кабель при групповой прокладке не распространяет горение).
- LS – Low Smoke (пониженное дымо- и газовыделение). Оболочка и изоляция изготовлены из композиций с низким выделением дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении.
- 35 кВ – номинальное напряжение 35 киловольт.
- 240 мм2 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Выполнена из медных проволок (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм2 жила, как правило, секторной или круглой уплотненной формы. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к повторным изгибам.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент кабеля на 35 кВ. Материал приобретает пространственно-сшитую молекулярную структуру, что обеспечивает высокие температурные характеристики (длительно допустимая температура жилы +90°C), исключительную стойкость к тепловому старению и высокую механическую прочность.
- Экран по изоляции (полупроводящий экран): Второй слой полупроводящего материала, нанесенный поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле формирует цилиндрический конденсатор, ограничивая электрическое поле строго внутри изоляционного слоя.
- Поясная изоляция: Слой из электропроводящего материала (чаще всего – бумаги или полимерной ленты, пропитанной специальным составом).
- Экран (заземляющий): Выполнен в виде медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции, или в виде медной ленты, наложенной спирально. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении. Для сечения 240 мм2 часто применяется комбинированный экран: медная лента плюс медные проволоки.
- Оболочка: Защитный внешний слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг-LS). Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и обеспечивает требуемые показатели нераспространения горения и низкого дымовыделения.
- Точные значения токов нагрузки зависят от конкретных условий прокладки: температуры земли/воздуха, глубины заложения, количества кабелей в траншее, расстояния между ними и должны рассчитываться по методикам, указанным в ПУЭ 7 изд. и ГОСТ Р 52796-2007.
- Прокладка: В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в производственных помещениях, на специальных кабельных полках. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми плитами, трубами и т.д.), так как кабель не имеет бронепокрова. Прокладка в воздухе (по фасадам зданий, на опорах) возможна при условии защиты от прямого солнечного излучения.
- Особые условия: Благодаря исполнению «нг-LS» кабель рекомендован для групповой прокладки в местах массового скопления людей, в метрополитенах, на объектах энергетики, промышленных предприятиях, в многофункциональных комплексах – везде, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (низкое дымовыделение, отсутствие распространения горения).
- Ограничения: Не предназначен для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью и блуждающими токами без дополнительной защиты. Не рекомендуется для прокладки в воде (негерметичен).
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C).
- Отсутствие риска течи пропиточного состава, простота монтажа (не требуется уравнивание давления и специальные муфты).
- Меньший вес и внешний диаметр, большая гибкость.
- Более высокая стойкость к термоциклированию.
- Пониженная пожарная опасность (исполнение нг-LS).
- Более высокий класс напряжения (до 35 кВ).
- Лучшие диэлектрические и температурные характеристики.
- Более высокая чувствительность к механическим повреждениям при монтаже (требуется аккуратность).
- Отсутствие брони требует дополнительных мер защиты при прокладке в земле.
- Стоимость, как правило, выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией, но эксплуатационные расходы ниже.
- Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции, а также сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В.
- При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (не менее 15D).
- Для соединения и оконцевания используются специальные кабельные муфты (соединительные и концевые) на 35 кВ, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена. Монтаж муфт требует высокой квалификации персонала и соблюдения абсолютной чистоты.
- Экраны кабеля подлежат обязательному заземлению с двух сторон для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- Определение длительно допустимого тока нагрузки с учетом условий прокладки (в земле, воздухе).
- Проверку по потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ).
- Проверку на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
- Экономическую целесообразность (по критерию минимума приведенных затрат).
Конструкция кабеля
Кабель имеет одножильное исполнение. Конструкция многослойная, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические параметры
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвВнг(В)-LS 35 кВ 1х240
| Параметр | Значение / Характеристика |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 20,6 / 35 |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 40,5 |
| Частота, Гц | 50 |
| Количество и сечение жил, мм2 | 1х240 |
| Материал жилы | Медь |
| Длительно допустимая температура токопроводящей жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее, МОм·км | 1000 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа, кВ/продолжительность | 65 кВ / 60 минут |
Таблица 2. Электрические характеристики жилы (при +20°C)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Активное сопротивление жилы постоянному току, не более, Ом/км | 0,0754 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км (при расстоянии между осями кабелей 100 мм) | ~0,13 |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0,15 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.) при прокладке в земле (траншее), А* | ~450-480 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.) при прокладке в воздухе, А* | ~510-540 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвВнг(В)-LS 35 кВ 240 мм2 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Применяется в сетях с изолированной нейтралью, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью, где время действия однофазного замыкания на землю не превышает 1 часа в сутки, а в нормальном режиме напряжение относительно земли неповрежденных фаз не превышает 24 кВ.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества перед кабелями с бумажно-масляной изоляцией (СГ, ЦСП):
Преимущества перед кабелями в ПВХ изоляции на среднее напряжение:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ПвВнг-LS от АПвВнг-LS?
Первая буква в маркировке указывает на материал жилы: «А» – алюминий, отсутствие буквы «А» – медь. Таким образом, ПвВнг-LS имеет медную токопроводящую жилу, а АПвВнг-LS – алюминиевую. Медный кабель имеет меньшее активное сопротивление, большую стойкость к механическим нагрузкам и коррозии, но большую стоимость и вес.
Можно ли прокладывать данный кабель в земле (траншее)?
Да, можно, но с обязательным учетом условий прокладки. Поскольку кабель не имеет бронепокрова (металлической защиты), он должен быть защищен от механических повреждений. Это достигается укладкой в трубы (ПНД, асбестоцементные), в двустенные гофротрубы или путем закрытия сверху защитными плитами (бетонными, керамическими). Глубина заложения должна соответствовать ПУЭ (обычно не менее 0,7-1,0 м).
Что означает категория «нг(В)» и чем она отличается от «нг(А)»?
Категории «нг(А)», «нг(В)» и т.д. определяют способность кабеля не распространять горение при групповой прокладке. Испытания проводятся по ГОСТ 33207 (МЭК 60332-3). Категория (В) означает, что кабель прошел испытание при горючей нагрузке 3,5 кВт на 1 метр (эквивалент 1,5 л жидкости) и не распространил горение. Категория (А) – более строгая, испытание при нагрузке 7 кВт на 1 метр (эквивалент 3,5 л жидкости). Для большинства промышленных объектов достаточно категории (В).
Каков срок службы кабеля ПвВнг(В)-LS 35 кВ?
Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от режимов нагрузки, условий окружающей среды и качества обслуживания.
Требуется ли для данного кабеля система постоянного контроля изоляции?
Для сетей 35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью, где применяется данный кабель, использование устройств постоянного контроля изоляции (УПКИ) является стандартной и рекомендуемой практикой. Это позволяет оперативно выявлять и локализовывать возникшие однофазные замыкания на землю, предотвращая развитие повреждения.
Как правильно выбрать сечение 240 мм2 для конкретного объекта?
Выбор сечения является результатом комплексного расчета, включающего:
Расчет должен выполнять квалифицированный инженер-проектировщик.
Заключение
Кабель ПвВнг(В)-LS 35 кВ 240 мм2 является технически совершенным и надежным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Сочетание сшитополиэтиленовой изоляции, медной жилы и оболочки с пониженной пожарной опасностью обеспечивает его высокие эксплуатационные характеристики, долговечность и безопасность. Его применение особенно оправдано на объектах с высокими требованиями к пожарной безопасности и надежности электроснабжения. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с нормативной документацией являются залогом многолетней безаварийной службы кабельной линии.