Кабель ВКШвнг(А)-LS 1 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель ВКШвнг(А)-LS 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, пожарной безопасности и долговечности в ответственных электроустановках. Расшифровка маркировки позволяет точно определить его ключевые характеристики:
- В – Изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
- К – Конструкция с броней в виде круглых стальных оцинкованных проволок.
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести.
- нг(А) – Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая требовательность по нераспространению горения).
- LS (Low Smoke) – Пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 В.
- Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
- Максимальная температура жил при коротком замыкании (длительность до 5 сек): +250°C.
- Допустимая температура окружающей среды при монтаже (без предварительного подогрева): не ниже -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 наружных диаметров для многожильных кабелей.
- Не распространяющий горение при групповой прокладке (нг(А)): Кабель проходит испытания в пучке самой высокой категории А (объем горючей массы 7 л/м), что означает его способность не поддерживать горение в групповой прокладке при воздействии пламени.
- Пониженное дымо- и газовыделение (LS): При горении и тлении выделение дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов) минимально. Это критически важно для безопасности людей при эвакуации и работы пожарных в тоннелях, метро, зданиях с массовым пребыванием людей.
- Кабель не распространяет горение при прокладке в вертикальном положении.
- Промышленные предприятия: Магистральные и распределительные линии в цехах, тоннелях, кабельных эстакадах и галереях, где присутствуют механические риски и требуется высокая пожарная безопасность.
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, спортивные комплексы, торговые центры, метрополитен.
- Энергетика: Вспомогательные цепи и системы собственных нужд на подстанциях и электростанциях.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (в соответствии с проектом и ПУЭ) благодаря броне, которая выполняет функцию экрана, и свойствам LS.
- Наружная прокладка: Допускается прокладка на открытом воздухе и в грунте (траншеях), так как оболочка из ПВХ пластиката устойчива к ультрафиолету и агрессивным средам. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений при подвижках грунта.
- Прокладка: При монтаже необходимо соблюдать минимальные радиусы изгиба. При прокладке в земле кабель должен быть уложен на подготовленную «подушку» из песка и засыпан сверху слоем мягкого грунта или песка без камней, с последующей укладкой сигнальной ленты.
- Заделка концов: Концы кабеля должны быть заделаны с помощью термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт для предотвращения попадания влаги в торец и коррозии брони. Броня подлежит обязательному заземлению с двух сторон.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением 3.5 кВ частотой 50 Гц в течение 5 минут, а также проверяется сопротивление изоляции и целостность жил.
- По длительно допустимому току нагрузки (нагреву).
- По допустимой потере напряжения.
- По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверяется для сетей выше 1000 В, но для ответственных цепей 0.4 кВ также может быть актуально).
Конструкция кабеля ВКШвнг(А)-LS
Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая комплексную защиту и работоспособность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (по умолчанию, согласно ТУ). Жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) для сечений до 50 мм² включительно и многопроволочными для сечений от 70 мм² и выше. Класс гибкости – 1 или 2. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя, коричневая; для четырехжильных – желто-зеленая, синяя, коричневая и черная.
2. Изоляция жилы
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу вулканизации (сшивке молекул), обладает превосходными электротехническими и механическими свойствами по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом: высокая допустимая температура длительной эксплуатации (+90°C), стойкость к тепловым ударам, низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к растрескиванию.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя, что обеспечивает дополнительную электрическую прочность и формостабильность сердечника.
4. Броня
Поверх поясной изоляции (или подушки под броню) накладывается броневой покров в виде спиральной обмотки из оцинкованных стальных проволок круглого сечения. Эта конструкция обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов и других внешних воздействий. Проволоки оцинкованы для защиты от коррозии.
5. Защитный шланг (наружная оболочка)
Броня покрыта наружной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Пластикат имеет специальный состав, обеспечивающий выполнение требований «нг(А)» и «LS». Оболочка защищает броню от коррозии и агрессивных сред, а также является основным элементом, препятствующим распространению пламени.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ (между фазой и землей/между фазами).
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 5 минут.
Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 10 МОм·км.
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)
Зависят от условий прокладки (в земле, воздухе), количества рабочих жил и сечения. Приведены ориентировочные значения для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт.
| Количество и сечение жил, мм² | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|
| 3×1.5 | 29 |
| 3×16 | 105 |
| 3×50 | 165 |
| 3×120 | 270 |
| 3×240 | 390 |
| 4×1.5 | 27 |
| 4×16 | 95 |
| 4×50 | 150 |
| 4×120 | 245 |
| 4×240 | 360 |
Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных редакций ПУЭ гл.1.3 или расчетных таблиц производителя.
Температурные режимы
Пожарная безопасность (соответствие ГОСТ Р 53315-2009 и ГОСТ 31565-2012)
Кабель соответствует высшим категориям пожарной опасности, что подтверждается индексом «нг(А)-LS»:
Область применения и способы прокладки
Кабель ВКШвнг(А)-LS 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря сочетанию брони и свойств пожарной безопасности, его применение является предпочтительным или обязательным в следующих случаях:
Способы прокладки: В кабельных сооружениях (лотках, коробах, на полках), по конструкциям зданий, в земле (траншеях), в помещениях с повышенной влажностью. Запрещена прокладка в блоках.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
ВКШвнг(А)-LS часто сравнивают с другими силовыми кабелями на 1 кВ.
ВКШвнг(А)-LS vs АВБбШвнг(А)-LS
АВБбШвнг(А)-LS имеет алюминиевые жилы и броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Бб»). Кабель ВКШвнг(А)-LS с медными жилами и проволочной броней («К») обладает следующими преимуществами: более высокая проводимость и стойкость к электрохимической коррозии меди, лучшая гибкость и стойкость к растягивающим нагрузкам (проволочная броня эффективнее при растяжении). АВБбШвнг дешевле и применяется там, где нет динамических нагрузок.
ВКШвнг(А)-LS vs ПвБШвнг(А)-LS
Конструктивно это очень близкие кабели. Основное различие – в материале изоляции жил: у ПвБШвнг(А)-LS изоляция также из сшитого полиэтилена, но обозначается как «Пв». Различия часто лежат в области конкретных технических условий производителя. По сути, это кабели-аналоги.
ВКШвнг(А)-LS vs ВВГнг(А)-LS
Кабель ВВГнг(А)-LS не имеет брони. Его применение ограничено прокладкой там, где полностью отсутствует риск механических повреждений (внутри панелей, за подвесными потолками, в кабельных каналах). ВКШвнг(А)-LS имеет универсальную защиту и значительно более широкую область применения, особенно вне помещений и в промышленных условиях.
Монтаж и эксплуатация
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается кабель с индексом «нг(А)» от «нг(В)» или «нг(С)»?
Индексы «нг(А)», «нг(В)», «нг(С)», «нг(D)» обозначают категорию испытаний на нераспространение горения при групповой прокладке. Категория А – самая строгая: испытательный пучок имеет наибольший объем горючей массы (7 л/м). Кабели «нг(А)» гарантированно не распространяют горение в любых условиях плотности прокладки, предусмотренных ПУЭ. Кабели «нг(В)», «нг(С)» испытываются с меньшим объемом горючей массы (3.5 и 1.5 л/м соответственно) и могут применяться с ограничениями по количеству и расположению в пучке.
Можно ли проложить кабель ВКШвнг(А)-LS напрямую в земле (траншее) без дополнительной защиты?
Да, можно. Наличие брони из оцинкованных стальных проволок и наружной оболочки из стойкого ПВХ пластиката позволяет осуществлять прокладку в траншеях без дополнительных труб или коробов. Однако рекомендуется укладка на песчаную подготовку и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой в местах, где возможны земляные работы в будущем.
Обязательно ли заземлять броню кабеля ВКШвнг(А)-LS? С двух сторон или с одной?
Да, броня подлежит обязательному заземлению в соответствии с требованиями ПУЭ (п.1.7.76, гл.2.3). Заземление должно быть выполнено с обоих концов кабельной линии для выравнивания потенциалов и обеспечения безопасности в случае пробоя на броню. В некоторых случаях, при большой длине линии, может потребоваться дополнительное заземление в промежуточных точках.
В чем практическое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ в кабелях на 1 кВ?
Сшитый полиэтилен имеет более высокую допустимую температуру длительной эксплуатации (+90°C против +70°C для ПВХ), что позволяет пропускать больший ток по жиле того же сечения. Он более стоек к тепловым деформациям и перегрузкам, обладает лучшими диэлектрическими характеристиками и стойкостью к влаге. Это повышает надежность и долговечность кабельной линии.
Допускается ли прокладка кабеля ВКШвнг(А)-LS в одном лотке с кабелями других марок?
Да, допускается. Однако при этом необходимо руководствоваться правилами ПУЭ (гл.2.1, 2.3) и учитывать категорию пожарной опасности всех кабелей в пучке. Поскольку ВКШвнг(А)-LS имеет высшую категорию «нг(А)», его совместная прокладка с кабелями более низких категорий пожарной опасности (например, ВВГ) может привести к тому, что вся группа будет считаться по наихудшему показателю. Для ответственных объектов рекомендуется использовать в одном пучке кабели с одинаковыми индексами пожарной безопасности.
Как правильно выбрать сечение жил кабеля ВКШвнг(А)-LS?
Выбор сечения производится по трем основным критериям в соответствии с ПУЭ гл.1.3:
Основным является первый пункт. Ток нагрузки определяется мощностью потребителя, а допустимый ток для кабеля – из таблиц ПУЭ с поправками на условия прокладки (температура воздуха/грунта, количество кабелей впучке и т.д.).
Заключение
Кабель ВКШвнг(А)-LS 1 кВ является современным, надежным и безопасным решением для создания распределительных силовых сетей в условиях, требующих повышенной механической защиты и высокого уровня пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая медные жилы в изоляции из сшитого полиэтилена, проволочную броню и оболочку с низким дымо- и газовыделением, делает его универсальным для применения на промышленных предприятиях, объектах инфраструктуры и в энергетике. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа и заземления брони обеспечивают длительную и безотказную эксплуатацию кабельной линии на протяжении всего срока службы.