Кабели силовые LS 5 жил
Кабели силовые с низким дымовыделением и газовыделением (LS) на 5 жил: конструкция, стандарты, применение
Силовые кабели с изоляцией и оболочкой из материалов, снижающих дымовыделение и газовыделение (Low Smoke, LS), на 5 жил представляют собой специализированный класс кабельной продукции, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в трехфазных сетях с системой заземления TN-S и TN-C-S. Пятижильная конструкция включает три фазных проводника, один нулевой (нейтральный) и один проводник защитного заземления (PE), что соответствует требованиям современных стандартов по безопасности и электромагнитной совместимости. Ключевая особенность кабелей LS заключается в применении полимерных композиций на основе сшитого полиэтилена (XLPE) или этиленпропиленовой резины (EPR) для изоляции и поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности для оболочки, которые при возгорании выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов.
Конструкция пятижильного силового кабеля LS
Конструкция кабеля является многослойной и строго регламентированной. Каждый элемент выполняет конкретную электротехническую или защитную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Медные жилы обладают более высокой проводимостью, механической прочностью и стойкостью к изгибам. Алюминиевые — легче и дешевле. Жилы могут быть однопроволочными (класс 1 по ГОСТ 22483) для стационарной прокладки или многопроволочными (классы 2, 3, 4, 5) для условий, требующих повышенной гибкости.
- Изоляция жилы: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) или, реже, этиленпропиленовой резины (EPR). Сшивка молекул полиэтилена повышает температурную стойкость изоляции с 70°C до 90°C (длительно допустимая температура), а также улучшает механические и диэлектрические характеристики. Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку: желто-зеленый — земля (PE), голубой/синий — ноль (N), коричневый, черный, серый — фазы L1, L2, L3.
- Заполнитель: Пространство между изолированными жилами заполняется экструдированным или навивным материалом (например, резиновой смесью или ПВХ-пластикатом) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Может представлять собой обмотку из полимерной пленки или экструдированный слой, накладываемый поверх скрученных изолированных жил.
- Экран (опционально, но часто присутствует в кабелях на напряжение от 6 кВ): Для кабелей среднего напряжения применяется экранирование каждой жилы полупроводящим слоем и общим медным экраном в виде оплетки или ленты. В кабелях на 0,66/1 кВ экран (в виде медной оплетки или общей алюмополимерной ленты) используется для защиты от электромагнитных помех.
- Оболочка: Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ-LS). Данный материал при горении выделяет на 30-50% меньше дыма по сравнению с обычным ПВХ, а также имеет пониженное содержание галогенов (хлора), что снижает коррозионную активность дыма.
- Номинальное напряжение (U0/U): Наиболее распространены кабели на напряжение 0,66/1 кВ. Также производятся на 6/10 кВ, 8,7/15 кВ и выше. U0 — напряжение между жилой и землей, U — между фазными жилами.
- Климатическое исполнение: УХЛ, Т категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Диапазон температур эксплуатации обычно от -50°C до +50°C.
- Длительно допустимая температура жилы: +90°C для кабелей с изоляцией из XLPE и EPR.
- Температура короткого замыкания: До +250°C (для меди) в течение не более 5 секунд.
- Минимальный радиус изгиба: Регламентируется стандартами. Для одножильных кабелей — обычно не менее 10 наружных диаметров, для многожильных — не менее 7,5.
- Общественные и административные здания: Торговые центры, вокзалы, аэропорты, больницы, школы, многоэтажные офисные здания. Прокладка в кабельных лотках, шахтах, коробах, в том числе групповым способом.
- Промышленные объекты: Предприятия с непрерывным циклом работы, атомные и тепловые электростанции, нефтехимические комплексы. Особенно важны в закрытых кабельных сооружениях и тоннелях.
- Объекты транспортной инфраструктуры: Метрополитен, тоннели, подземные переходы.
- Судостроение и морские платформы: При условии соответствия дополнительным требованиям к стойкости к маслам и агрессивным средам.
- нг-LS (Low Smoke): Кабели с пониженным дымовыделением и газовыделением. Основные показатели — светопропускание при дымовыделении >50% и низкая коррозионная активность газов.
- нг-HF (Halogen Free): Безгалогенные кабели. При горении практически не выделяют коррозионно-активных галогенсодержащих газов (хлора, фтора). Дымовыделение также низкое. Материалы оболочки и изоляции — полиолефины (PE, XLPE). Часто являются одновременно и LS, и HF.
- нг-FRLS (Fire Resistance Low Smoke): Огнестойкие кабели с низким дымовыделением. Сохраняют работоспособность в условиях пожара в течение заданного времени (например, 60, 90, 120 минут) за счет применения специальных огнестойких прослоек (слюдосодержащих лент). Используются для систем аварийного питания, эвакуации, противопожарных систем.
Ключевые технические характеристики и стандарты
Кабели силовые LS 5 жил производятся в соответствии с национальными и международными стандартами, определяющими их электрические, механические и пожарные параметры.
Пожарная безопасность: классификация и испытания
Индекс «LS» является частью более широкой системы классификации кабелей по пожарной опасности согласно ГОСТ 31565-2012 (аналоги международным стандартам МЭК 60332, МЭК 61034, МЭК 60754). Полное обозначение группы исполнения включает несколько параметров.
| Критерий | Обозначение/Метод испытания | Характеристика для кабелей LS |
|---|---|---|
| Распространение горения при одиночной прокладке | П1.1 (IEC 60332-1) | Не распространяет горение |
| Распространение горения при групповой прокладке | П1.2, П1.3 (IEC 60332-3) | Категория A, B или C в зависимости от объема горючего материала на метр |
| Коррозийная активность дымовых газов (кислотность) | П2 (IEC 60754-1, -2) | Индекс pH > 4,3, проводимость < 10 мкС/мм (галогенов очень мало или нет) |
| Дымовыделение | П3 (IEC 61034-1, -2) | Коэффициент светопропускания (прозрачности) более 50-60% (LS) |
| Токсичность продуктов горения | П4 | Определяется по ГОСТ Р МЭК 60754-2 |
Таким образом, типичное полное обозначение пожаробезопасного исполнения пятижильного кабеля может выглядеть как «П1.1.2.2.2» или, в буквенном виде, «нг(A)-LS». Это означает: не распространяющий горение при групповой прокладке (нг), категория A по объему горючего материала, с низким дымовыделением и газовыделением.
Области применения и особенности монтажа
Пятижильные силовые кабели LS применяются там, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности, эвакуации людей и сохранности дорогостоящего оборудования.
Особенности монтажа: При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициент снижения тока нагрузки, который зависит от количества кабелей в пучке, способа прокладки и условий теплоотвода. Обязательно требуется выполнение систем уравнивания потенциалов. Запрещается прямой монтаж кабелей LS в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных каналах), так как оболочка ПВХ-LS не предназначена для длительного контакта с грунтом и имеет низкую стойкость к ультрафиолету.
Сравнение с другими типами кабелей
| Параметр | Кабель ВВГнг(А)-LS | Кабель ПвВГнг(А)-LS (с изоляцией XLPE) | Кабель ВВГ (обычный) | Кабель КГ (гибкий, для подвижного присоединения) |
|---|---|---|---|---|
| Изоляция жил | ПВХ | Сшитый полиэтилен (XLPE) | ПВХ | Резина |
| Оболочка | ПВХ-LS | ПВХ-LS | ПВХ обычный | Резина |
| Допустимая t° жилы, °C | +70 | +90 | +70 | +75 |
| Пожарная безопасность | Высокая (нг-LS) | Высокая (нг-LS) | Низкая (распространяет горение) | Низкая/Средняя |
| Гибкость | Низкая/Средняя | Низкая | Низкая/Средняя | Очень высокая |
| Основная сфера | Стационарная прокладка внутри зданий | Стационарная прокладка с повышенной нагрузкой | Стационарная прокладка в неответственных случаях | Подвижное присоединение оборудования |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями «нг-LS», «нг-HF» и «нг-FRLS»?
Можно ли прокладывать кабель LS на открытом воздухе?
Да, но только в условиях ограниченного воздействия солнечного излучения (например, по фасаду здания с северной стороны) или в защитных коробах/трубах. Оболочка из ПВХ-LS, как правило, не содержит УФ-стабилизаторов и подвержена деградации под прямыми солнечными лучами, что приводит к потере эластичности и растрескиванию. Для открытой прокладки на солнце следует выбирать кабели в оболочке из полиэтилена (например, ПвПу) или специальные УФ-стойкие исполнения.
Как правильно выбрать сечение жил пятижильного кабеля LS?
Выбор сечения осуществляется в соответствии с ПУЭ (Глава 1.3) на основе:
1. Длительно допустимого тока нагрузки с учетом способа прокладки (в воздухе, в земле, в пучке) и коэффициента снижения для групповой прокладки.
2. Потери напряжения (должна быть в пределах нормы для данного потребителя).
3. Условий короткого замыкания (термическая стойкость).
4. Типа защиты (автоматический выключатель, предохранитель) — сечение должно обеспечивать срабатывание защиты при КЗ в конце линии.
Рекомендуется проводить расчет с помощью специализированного ПО или привлекать проектировщиков.
Чем отличается кабель с изоляцией XLPE (ПвВГ) от кабеля с ПВХ-изоляцией (ВВГ) в исполнении LS?
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE, в маркировке — «Пв») имеет более высокую (на 20°C) длительно допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке. Он также обладает лучшей стойкостью к термоциклированию и перегрузкам. Однако он, как правило, дороже и менее гибок, чем кабель с ПВХ-изоляцией. Выбор зависит от экономического расчета и условий эксплуатации.
Обязательно ли использовать кабель LS в жилых и общественных зданиях?
Согласно действующим редакциям СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий» и Федерального закона № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», при групповой прокладке (более двух кабельных линий в одном пучке, коробе, лотке) обязательно применение кабелей, не распространяющих горение, с низким дымовыделением (категории «нг-LS» как минимум). Для одиночной прокладки в жилых квартирах допускается использование обычных кабелей, но современные нормы проектирования и лучшие практики рекомендуют применять «нг-LS» повсеместно для повышения безопасности.
Заключение
Пятижильные силовые кабели в исполнении LS являются современным, безопасным и технически обоснованным решением для распределения электроэнергии в трехфазных сетях с раздельными нулевым и защитным проводниками. Их применение, регламентированное строгими стандартами пожарной безопасности, минимизирует риски для жизни людей и сохранности имущества в случае возникновения пожара за счет резкого снижения задымленности и выделения коррозионных газов. Правильный выбор конкретной марки кабеля (с изоляцией из XLPE или ПВХ, с медными или алюминиевыми жилами, с экраном или без) требует комплексного учета условий прокладки, электрических нагрузок, экономических факторов и актуальных норм проектирования. Использование кабельной продукции с индексом LS перестало быть исключительной мерой и превратилось в стандарт для ответственных объектов и современных электроустановок.