Кабели питания LS: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабели питания с маркировкой LS (Low Smoke) представляют собой специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, предназначенной для обеспечения электропитания и распределения электроэнергии в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. Их ключевая особенность – пониженное дымо- и газовыделение при воздействии пламени и высоких температур. Данное свойство достигается за счет применения в изоляции и оболочке специальных композиций на основе полимеров, не содержащих галогенов (Halogen Free).
Конструкция и материалы кабелей LS
Конструкция кабелей LS соответствует общим принципам построения силовых кабелей, но с критически важными отличиями в материалах.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Медные жилы обладают лучшей проводимостью, механической гибкостью и стойкостью к окислению. Алюминиевые – легче и дешевле. Жилы могут быть однопроволочными (класс 1 по ГОСТ) или многопроволочными (класс 2, более гибкие).
- Изоляция жил: Выполняется из безгалогенных полимерных композиций, чаще всего на основе сшитого полиэтилена (XLPE) или специальной термопластичной композиции (например, полиолефиновой). Изоляция из XLPE обеспечивает повышенную термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкость к токам короткого замыкания.
- Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх изолированных жил может накладываться обмотка из безгалогенной пленки или поясная изоляция из того же материала.
- Экран: В кабелях на напряжение выше 1 кВ и в некоторых кабелях для защиты от помех присутствует экран, обычно из медных проволок или ленты.
- Оболочка: Внешняя защитная оболочка является ключевым элементом, обеспечивающим низкое дымовыделение. Изготавливается из безгалогенных материалов (например, полимерные композиции на основе EVA — этиленвинилацетата). Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и распространения пламени.
- Пониженное дымовыделение: Коэффициент дымогенерации (плотность дыма) при горении и тлении у кабелей LS на порядок ниже, чем у кабелей с изоляцией из ПВХ (поливинилхлорида). Это обеспечивает видимость в помещении при эвакуации.
- Отсутствие галогенов: При горении не выделяются хлор, фтор, бром и их соединения (соляная, плавиковая кислота и др.), которые в смеси с влагой воздуха образуют едкие, коррозионно-активные и токсичные газы, опасные для людей и электронного оборудования.
- Огнестойкость: Многие кабели LS также имеют исполнение с индексом «нг(А)-FRHF» или «нг(А)-FRLS», что означает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие условия) и огнестойкость (сохранение работоспособности в условиях пожара в течение заданного времени, например, 60, 90 или 180 минут).
- Низкая токсичность продуктов горения: Значение показателя токсичности продуктов горения, как правило, соответствует безопасному уровню.
- Объекты с массовым пребыванием людей: торгово-развлекательные центры, кинотеатры, концертные залы, стадионы, вокзалы, аэропорты.
- Учреждения здравоохранения: больницы, поликлиники, диспансеры.
- Детские образовательные учреждения: школы, детские сады, интернаты.
- Высотные здания (свыше 28 метров), жилые комплексы повышенной этажности.
- Подземные сооружения: метрополитен, подземные переходы, паркинги.
- Помещения с дорогостоящим или критически важным электронным оборудованием: серверные комнаты, центры обработки данных, диспетчерские пункты.
- Морские и речные суда, объекты железнодорожного транспорта (в соответствии с отраслевыми стандартами).
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена.
- П – оболочка из полимерной безгалогенной композиции.
- нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А.
- FRHF – Fire Resistance Halogen Free (огнестойкий, безгалогенный).
- 1 кВ – номинальное напряжение.
- 3х95+1х50 – три фазные жилы сечением 95 мм² и одна нулевая (нейтральная) жила сечением 50 мм².
- Минимальные радиусы изгиба: Определяются конструкцией жилы (однопроволочная/многопроволочная) и типом изоляции. Для кабелей с изоляцией из XLPE радиус изгиба обычно составляет не менее 10-15 наружных диаметров кабеля при однопроволочных жилах и 7-8 при многопроволочных.
- Температурный режим: Монтаж рекомендуется производить при температуре не ниже -15°C (для отдельных марок до -25°C). При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева.
- Крепление и поддержка: Допустимые расстояния между креплениями при горизонтальной прокладке регламентируются проектом и зависят от сечения и веса кабеля.
- Совместная прокладка: Кабели LS, особенно с индексом «нг(А)», допускают групповую прокладку в пучках, лотках, коробах без снижения токовой нагрузки при соблюдении условий, указанных в технической документации.
- Испытания: После монтажа кабельные линии подлежат приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока и проверке целостности и фазировки жил.
- Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
- ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».
- ГОСТ Р 53316-2009 «Кабельные линии. Сохранение работоспособности в условиях пожара. Метод испытания».
- Своды правил (СП) по проектированию электроустановок зданий и сооружений.
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ, 7-е издание).
Ключевые технические характеристики и преимущества
Эксплуатационные параметры кабелей LS определяются как их электрическими характеристиками, так и особыми свойствами пожарной безопасности.
Электрические и механические параметры
Соответствуют стандартам для силовых кабелей общего назначения аналогичного сечения и номинального напряжения (0.66 кВ, 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ). Основные параметры: номинальное и максимальное напряжение, допустимый длительный ток нагрузки, сопротивление изоляции, индуктивное сопротивление.
Параметры пожарной безопасности
Области применения кабелей LS
Использование кабелей LS регламентировано нормативными документами (СП, ФЗ-123, ГОСТ Р 53316-2009) и является обязательным или рекомендованным в следующих объектах:
Маркировка и обозначение
Маркировка кабелей LS в России осуществляется согласно ГОСТ 31565 и единой системе обозначений. Пример расшифровки кабеля ПвПнг(А)-FRHF 1 кВ 3х95+1х50:
Также распространены марки: ВВГнг(А)-LS, ППГнг(А)-HF, КГВВнг(А)-FRLS и другие.
Сравнительная таблица: Кабели с изоляцией из ПВХ (ВВГ) и LS-аналоги
| Параметр | Кабель ВВГнг | Кабель LS (напр., ВВГнг(А)-LS, ППГнг(А)-HF) |
|---|---|---|
| Материал изоляции и оболочки | Поливинилхлорид (ПВХ) пластикат | Безгалогенные полимерные композиции (полиолефины, XLPE) |
| Дымовыделение при горении | Высокое, плотный черный дым | Низкое, светлый дым |
| Выделение коррозионных газов | Высокое (HCl, CO) | Минимальное или отсутствует |
| Токсичность продуктов горения | Высокая | Низкая |
| Механическая прочность оболочки | Высокая | Средняя, зависит от состава композиции |
| Гибкость | Стандартная | Стандартная или повышенная |
| Стоимость | Ниже | Выше (на 20-50%) |
| Основная область применения | Промышленные объекты, жилые здания (с ограничениями), наружные прокладки | Объекты с массовым пребыванием людей, транспортная инфраструктура, серверные |
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка и монтаж кабелей LS осуществляются в соответствии с ПУЭ, СП и инструкциями производителя. Особых отличий от монтажа обычных силовых кабелей нет, однако следует учитывать:
Нормативная база и сертификация
Кабели LS в Российской Федерации подлежат обязательной сертификации в системе пожарной безопасности. Основные регулирующие документы:
На кабель должен быть оформлен сертификат соответствия требованиям пожарной безопасности, в котором указаны конкретные показатели: распространение пламени, дымообразование, кислотность газов, огнестойкость.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между LS, HF и FRHF?
LS (Low Smoke) – низкое дымовыделение. Материалы могут содержать галогены, но в меньшем количестве, чем ПВХ. HF (Halogen Free) – безгалогенный. Гарантированно не содержит галогенов, дым малотоксичен. FRHF (Fire Resistance Halogen Free) – огнестойкий и безгалогенный. Сочетает свойства нераспространения горения, низкого дымовыделения, отсутствия галогенов и сохранения работоспособности цепи в течение заданного времени при пожаре.
Можно ли проложить кабель LS на улице?
Да, но с учетом стойкости конкретной марки кабеля к ультрафиолетовому излучению (УФ). Не все безгалогенные оболочки устойчивы к солнечному свету. Для наружной прокладки следует выбирать кабели с маркировкой, указывающей на УФ-стойкость, либо прокладывать их в защитных трубах, коробах или лотках.
Допускается ли совместная прокладка кабелей LS и обычных ПВХ кабелей в одном лотке?
Согласно требованиям пожарной безопасности, совместная прокладка кабелей с разными свойствами горения в общих пучках не рекомендуется. Кабели LS, проложенные вместе с ПВХ кабелями, могут потерять свои преимущества, так как при пожаре ПВХ будет выделять большое количество дыма и коррозионных газов. Групповая прокладка должна осуществляться кабелями с одинаковыми пожарными характеристиками.
Как определить подлинность кабеля LS? Не является ли он подделкой?
1. Запросите у поставщика копии сертификатов пожарной безопасности и протоколы испытаний от аккредитованной лаборатории. Проверьте номер сертификата в реестре. 2. Обратите внимание на маркировку на оболочке кабеля: она должна полностью соответствовать заявленной марке, включая индекс «LS» или «HF». 3. Визуально оболочка кабеля LS часто имеет специфическую, слегка матовую или «жирноватую» на ощупь поверхность, в отличие от глянцевого ПВХ. 4. При сомнениях можно отправить образец кабеля на независимую экспертизу для проверки показателей дымообразования и содержания галогенов.
Существуют ли алюминиевые кабели LS?
Да, существуют. Например, кабели марок АВВГнг(А)-LS, АПвПнг(А)-HF. Их применение регламентировано ПУЭ (в зданиях с определенными ограничениями) и экономически оправдано для линий с большими сечениями. Однако по гибкости, удобству монтажа и электропроводности они уступают медным аналогам.
Требуется ли специальный инструмент для разделки и оконцевания кабелей LS?
Специальный инструмент не требуется. Используется стандартный кабельный инструмент: стрипперы для снятия изоляции, пресс-клещи для опрессовки наконечников, ножи. Важно соблюдать аккуратность, чтобы не повредить изоляцию жил. Для огнестойких кабелей (FR) с минеральной изоляцией или с особыми конструктивными слоями требуется специальная технология разделки.
Заключение
Кабели питания LS являются неотъемлемым элементом современных систем электроснабжения, где приоритет отдается безопасности людей и сохранности имущества. Их применение перешло из категории рекомендательной в обязательную для широкого спектра социально значимых и инфраструктурных объектов. Правильный выбор марки кабеля LS, соответствующей конкретным условиям прокладки и требуемому уровню пожарной безопасности, грамотный монтаж и приемка – ключевые задачи для проектировщиков, монтажных организаций и служб эксплуатации. Понимание технических особенностей, маркировки и нормативной базы позволяет обеспечить надежную и долговременную работу кабельных линий в составе ответственных электроустановок.