Кабели несущие тросовые подвесные (КНтп): конструкция, применение и технические характеристики
Кабель несущий тросовый подвесной (КНтп) представляет собой специализированный кабель для воздушных линий электропередачи и освещения, предназначенный для подвески на опорах без применения дополнительного несущего троса. Конструкция КНтп интегрирует в себя как изолированные токопроводящие жилы, так и несущий элемент (стальной трос), что позволяет совместить функции силового или осветительного кабеля и несущего троса. Это обеспечивает высокую механическую прочность, устойчивость к ветровым и гололедным нагрузкам, а также упрощает и удешевляет монтаж по сравнению с раздельной подвеской кабеля и несущего троса.
Конструкция кабеля КНтп
Конструкция КНтп является комбинированной и многослойной. Ее основными элементами являются:
- Несущий элемент (сердечник): Расположен в центре кабеля. Представляет собой оцинкованную стальную проволоку или многопроволочный трос. Он воспринимает всю механическую нагрузку при подвесе кабеля. Класс оцинковки — обычно Ж (жесткий) для агрессивных условий.
- Токопроводящие жилы: Алюминиевые или медные проволоки, скрученные вокруг несущего сердечника. Жилы изолированы друг от друга. Количество жил: 1, 2, 3, 4 или 5. Сечение жил нормировано и варьируется от 16 до 120 мм² и более для алюминия.
- Изоляция жил: Выполняется из светостабилизированного сшитого полиэтилена (СПЭ) или поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Изоляция СПЭ обладает лучшими диэлектрическими и температурными характеристиками (длительно допустимая температура +90°C).
- Поясная изоляция: Оболочка, скрепляющая изолированные жилы в единую скрутку.
- Наружная оболочка: Защитная оболочка из светостабилизированного полиэтилена (Чёрный ПЭ) или ПВХ, накладываемая поверх скрученных жил. Защищает внутренние элементы от атмосферных воздействий, ультрафиолета и механических повреждений.
- КНтп-1: С изоляцией и оболочкой из светостабилизированного полиэтилена. Наиболее распространенный тип для улиц.
- КНтп-3: С изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката.
- Воздушные линии электропередачи 0,4-20 кВ.
- Ответвления от ВЛ к вводам в здания и сооружения.
- Осветительные сети улиц, дорог, территорий промышленных предприятий.
- Прокладка по стенам зданий и опорам.
- Устройство ВЛ в сложных топографических условиях (овраги, реки, лесные массивы), где требуется увеличение пролетов.
- Допустимая тяжение несущего троса: Определяется сечением троса и его конструкцией. Превышение может привести к необратимому растяжению или обрыву.
- Стрела провеса: Зависит от длины пролета, температуры, нагрузки (гололед, ветер). Неправильный расчет провеса ведет к повышенному механическому напряжению или нарушению габаритов до земли.
- Габариты до земли: В населенной местности — не менее 6 м над проезжей частью и 3.5 м над пешеходными зонами.
Маркировка и типы
Маркировка КНтп расшифровывается следующим образом: К – кабель, Н – несущий, т – тросовый, п – подвесной. Дополнительные буквы указывают на материал и тип изоляции:
КНтп-2: С изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и оболочкой из светостабилизированного полиэтилена. Повышенные температурные и диэлектрические свойства.
В обозначении также указывается номинальное напряжение, число и сечение жил. Пример: КНтп-1 0,6/1 кВ 3х50+1х25-70 – кабель несущий тросовый подвесной, тип 1, на напряжение 0,6/1 кВ, с тремя основными жилами сечением 50 мм², одной нулевой жилой 25 мм² и сечением несущего троса 70 мм².
Основные технические характеристики
Технические параметры КНтп регламентируются ТУ 16-705.501-2010 и другими отраслевыми стандартами.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U | 0,6/1 кВ; 20 кВ (для КНтп с изоляцией из СПЭ) |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 |
| Диапазон рабочих температур | От -60°C до +50°C (для ПЭ/СПЭ). Монтаж при температуре не ниже -20°C. |
| Допустимый нагрев жил при эксплуатации | До +90°C (для СПЭ), до +70°C (для ПВХ) |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Сопротивление несущего троса | Должно выдерживать расчетные механические нагрузки (ветер, гололед, собственный вес) |
Области применения
КНтп применяется для прокладки воздушных линий (ВЛ) в условиях, где требуется высокая надежность и механическая прочность:
Расчет и монтаж КНтп
Проектирование ВЛ с КНтп требует проведения механического расчета. Ключевые параметры:
Монтаж осуществляется с помощью специальной арматуры: натяжные и поддерживающие зажимы, анкерные кронштейны, гильзы для соединения тросов. Подвеска производится на железобетонные или деревянные опоры. Важно использовать арматуру, совместимую с диаметром конкретной марки КНтп, чтобы не повредить наружную оболочку.
Преимущества и недостатки по сравнению с традиционными ВЛ
Преимущества:
• Сокращение сроков монтажа за счет объединения несущего и токопроводящего элементов.
• Снижение нагрузки на опоры.
• Повышенная стойкость к атмосферным воздействиям и коррозии благодаря герметичной оболочке.
• Лучшая электробезопасность при обрыве (кабель остается висеть на тросе).
• Улучшенный эстетический вид.
Недостатки:
• Более высокая стоимость погонного метра по сравнению с голыми проводами.
• Требуется специальная арматура и обученный персонал для монтажа.
• Ремонт и сращивание сложнее, чем у открытых проводов.
• Необходимость точного механического расчета.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем КНтп отличается от СИП (самонесущего изолированного провода)?
КНтп и СИП — разные конструктивно. В СИП несущим элементом является нулевая несущая жила (в СИП-1, СИП-2) или все жилы несут нагрузку (в СИП-3). КНтп всегда имеет центральный стальной трос, который является исключительно механическим элементом и не участвует в передаче тока (если не является нулевой жилой в конкретной конструкции). КНтп, как правило, имеет более мощный несущий элемент и предназначен для больших пролетов и нагрузок, чем большинство марок СИП.
Как выбрать сечение несущего троса?
Сечение троса выбирается по результатам механического расчета на основе климатического района (ветровое и гололедное давление), длины пролета, типа опор (анкерные, промежуточные). Производители в своих каталогах предоставляют таблицы с допустимыми тяжениями и рекомендуемыми пролетами для каждой марки кабеля.
Можно ли использовать КНтп для внутренней прокладки?
Нет. КНтп сертифицирован и предназначен исключительно для наружной (воздушной) прокладки. Для внутренней электропроводки необходимо использовать кабели, соответствующие правилам ПУЭ для помещений (например, ВВГ, АВВГ).
Как выполняется соединение и ответвление КНтп?
Для соединения токопроводящих жил используются герметичные соединительные муфты, рассчитанные на соответствующее напряжение и сечение. Несущие тросы соединяются с помощью овальных соединителей или болтовых зажимов, обеспечивающих механическую прочность не менее 90% от прочности троса. Ответвление выполняется с помощью прокалывающих зажимов, которые обеспечивают контакт без снятия изоляции и герметичность места подключения.
Какой срок службы у КНтп и от чего он зависит?
Заявленный срок службы — не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации (агрессивность атмосферы, механические нагрузки), качества монтажа (правильный подбор арматуры, отсутствие перегибов) и соблюдения допустимых электрических нагрузок. Наибольший враг — повреждение наружной оболочки при монтаже или от внешних воздействий, что ведет к коррозии несущего троса.
Заключение
Кабель КНтп является высокотехнологичным и надежным решением для сооружения воздушных линий электропередачи и освещения. Его применение позволяет создавать устойчивые к внешним воздействиям линии с увеличенными пролетами, снижая капитальные затраты на опорные конструкции и эксплуатационные расходы. Успешное применение КНтп требует тщательного проектирования, правильного выбора марки кабеля и арматуры, а также строгого соблюдения технологий монтажа. При выполнении этих условий КНтп обеспечивает долговечную и бесперебойную работу энергетических сетей.