Кабель силовой ПвВнг(В)-LS 35 кВ 300 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвВнг(В)-LS на номинальное напряжение 35 кВ с сечением токопроводящей жилы 300 мм² представляет собой современное высокотехнологичное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Данный кабель сочетает в себе высокие электрические характеристики, надежность и повышенные требования к пожарной безопасности, что делает его ключевым элементом в проектировании и модернизации энергетических систем.

Расшифровка маркировки кабеля ПвВнг(В)-LS 35 кВ 1х300

• Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтина (второе обозначение – СПЭ).
• В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• нг(В) – исполнение с пониженной горючестью по категории В (распространение горения при одиночной прокладке не более 3,5 м).
• LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
• 35 кВ – номинальное напряжение 35 киловольт.
• 1х300 – количество и сечение основных жил (одна жила, 300 квадратных миллиметров).

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ПвВнг(В)-LS 35 кВ 300 мм² является многослойной и строго регламентирована ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001. Каждая слой выполняет критически важную функцию.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь, класс 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Конструкция: Круглая, уплотненная, многопроволочная. Для сечения 300 мм² жила состоит из большого количества отдельных проволок, скрученных в несколько слоев, что обеспечивает высокую гибкость по сравнению с моножилой.
• Сечение: 300 мм² (номинальное). Фактическое сечение соответствует ГОСТ с допустимым отклонением.

2. Экран по жиле (полупроводящий слой)

Нанесен поверх токопроводящей жилы экструзионным способом. Изготовлен из полупроводящего сшитого полиэтина или полупроводящей термоэластичной композиции. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что является ключевым для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.

3. Изоляция

• Материал: Сшитый полиэтилен (СПЭ, XLPE).
• Толщина: Регламентирована стандартами и для 35 кВ составляет несколько миллиметров (например, для жилы 300 мм² минимальная толщина изоляции обычно составляет 10,5 мм).
• Свойства: Основной диэлектрик. Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу высокие температурные характеристики (длительная допустимая температура жилы +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), стойкость к механическим нагрузкам и старению.

4. Экран по изоляции

Состоит из двух обязательных элементов:

• Полупроводящей ленты или экструдированного слоя: Контактирует с изоляцией, обеспечивая плавный переход электрического поля.
• Медной ленты или проволок (проволочных экранов): Для сечения 300 мм² чаще применяются медные проволоки, наложенные поверх полупроводящего слоя. Этот слой выполняет функцию нулевого (заземляемого) потенциала, отводит емкостные токи и обеспечивает защиту от внешних электромагнитных влияний.

5. Разделительный слой

Гидрофобная лента или обмотка, наложенная поверх экрана, для предотвращения его контакта с внешней оболочкой и облегчения разделки кабеля при монтаже муфт.

6. Внешняя оболочка

• Материал: Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат пониженной пожарной опасности.
• Цвет: Как правило, черный.
• Функции: Защита от механических повреждений, агрессивных сред (масла, химикаты, УФ-излучение), а также обеспечение требуемых показателей пожарной безопасности (нг(В)-LS).

Основные технические и электрические параметры

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвВнг(В)-LS 35 кВ 1х300

Параметр	Значение / Характеристика
Номинальное напряжение U0/U (Um)	35 кВ
Количество и сечение жил	1 x 300 мм2
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при перегрузке	+130°C (не более 100 ч/год)
Температура при коротком замыкании	+250°C (не более 5 с)
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*	~550-650 А (зависит от условий прокладки)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.0601 Ом/км
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	65 кВ (в течение 10 мин после прокладки)
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	1000 МОм·км
Показатели пожарной опасности	Категория исполнения П1б.8.2.2.2 по ГОСТ 31565-2012 (нг(В)-LS). Не распространяет горение при одиночной прокладке.

*Точное значение I_доп определяется по ПУЭ 7 изд. гл.1.3 с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха, количества кабелей в траншее и т.д.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвВнг(В)-LS 35 кВ 300 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение 35 кВ с изолированной или эффективно заземленной нейтралью.

• Основные объекты применения:
  • Магистральные линии электропередачи от подстанций 35/10(6) кВ к распределительным пунктам.
  • Питание мощных потребителей (промышленные предприятия, насосные станции, нефтегазовые объекты).
  • Вводы и межсекционные связи в распределительных устройствах (РУ) ЗРУ и КРУ.
  • Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажах) и производственных помещениях.
• Допустимые способы прокладки:
  • В кабельных блоках, трубах и лотках.
  • В кабельных туннелях и этажах.
  • В помещениях, включая производственные зоны.
  • На специальных кабельных эстакадах и галереях.
  • Прокладка в земле (траншеях) с обязательной защитой от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой, кирпичом). Важно: Стандартное исполнение ПвВнг(В)-LS не имеет брони, поэтому для прямой прокладки в земле без защитных труб или лотков рекомендуется применять бронированные модификации (например, ПвБбШвнг-LS).

Преимущества перед кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ)

• Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C у СБ, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Отсутствие риска стекания пропитки: Может прокладываться на вертикальных участках без ограничения по перепаду высот.
• Меньший вес и наружный диаметр: Облегчает транспортировку, монтаж и требует каналы меньшего сечения.
• Простота монтажа и разделки: Не требует специальной заделки концов для предотвращения увлажнения изоляции.
• Пожаробезопасность: Исполнение «нг-LS» существенно снижает вклад кабеля в пожарную нагрузку объекта.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (как правило, 20D) для предотвращения повреждения изоляции и экранов.
• Заземление экранов: Экраны кабелей на 35 кВ должны быть заземлены с двух концов для протекания циркулирующих токов. В случаях с большой длиной линии для снижения потерь применяют специальные схемы заземления (например, поперечное соединение экранов).
• Установка концевых и соединительных муфт: Требует высокой квалификации персонала. Необходимо использовать комплекты муфт, совместимые с СПЭ-изоляцией.
• Контроль состояния: Рекомендуется проведение диагностики (измерение частичных разрядов, тангенса дельта) при вводе в эксплуатацию и в процессе обслуживания.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвВнг(В)-LS от ПвПнг(В)-LS?

Буква «П» в обозначении внешней оболочки указывает на материал: «В» – ПВХ, «П» – полиэтилен. ПвПнг(В)-LS имеет внешнюю оболочку из полиэтилена, что обеспечивает более высокую стойкость к влаге и агрессивным средам, но полиэтилен горюч. Поэтому такая оболочка всегда имеет защитное покрытие (шланг) из негорючего материала или применяется для прокладки в земле, где требование «нг» не является обязательным.

Почему для сечения 300 мм² на 35 кВ чаще используется одножильное исполнение?

Трехжильные кабели на 35 кВ большого сечения (от 240-300 мм²) имеют очень большой вес и наружный диаметр, что делает их транспортировку и монтаж крайне сложными. Прокладка трех одножильных кабелей (по одному на фазу) часто оказывается технологичнее. Кроме того, это позволяет оптимизировать заземление экранов и снизить потери в них.

Можно ли прокладывать данный кабель в земле без защиты?

Нет, не рекомендуется. Исполнение ПвВнг(В)-LS не имеет брони (металлических лент или проволок). Для прямой прокладки в земле (траншее) необходима защита от механических повреждений (грызуны, лопаты, камни). На практике его прокладывают в асбоцементных или пластиковых двустенных трубах, либо в лотках с крышкой, либо используют бронированную модификацию – ПвБбШвнг-LS.

Какой срок службы у этого кабеля?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс сильно зависит от условий эксплуатации (температурные режимы, перегрузки, качество монтажа муфт, воздействие внешней среды).

Что означает индекс «(В)» в маркировке нг(В)?

Индекс «(В)» указывает на категорию по распространению горения в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3). Категория В присваивается кабелю, который не распространяет горение при групповой прокладке и прошел испытание пламенем с высокой тепловой мощью. Это высшая категория для силовых кабелей общего назначения (также существуют А, С, D). Кабель с нг(В) можно прокладывать пучками без ограничения по высоте.

Как определяется длительно допустимый ток нагрузки для конкретных условий?

Значение I_доп, указанное в справочниках (около 600 А для 1х300 в воздухе), является базовым. Для точного расчета необходимо использовать методики, изложенные в главе 1.3 ПУЭ 7-го издания. Учитываются поправочные коэффициенты: на температуру воздуха или грунта, на количество работающих рядом кабелей, на глубину прокладки в земле, на термическое сопротивление среды. Окончательный выбор сечения – задача проектировщика.

Заключение

Кабель ПвВнг(В)-LS 35 кВ 300 мм² является оптимальным решением для создания надежных и безопасных кабельных линий среднего напряжения на объектах, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокую пропускную способность, стойкость к термическим нагрузкам и долговечность. Правильный выбор данной марки кабеля, учет условий прокладки и профессиональный монтаж с применением соответствующих аксессуаров являются залогом бесперебойной работы энергетического объекта на протяжении десятилетий.