Силовые кабели с пластмассовой изоляцией для стационарной прокладки
Силовые кабели с пластмассовой изоляцией предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках при номинальном переменном напряжении от 0,66 до 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция токопроводящих жил, изоляционных и защитных оболочек определяет область применения кабеля: от прокладки в сухих и влажных производственных помещениях до агрессивных сред химических производств и открытых площадок с повышенной пожарной опасностью.
Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) обеспечивает длительно допустимую температуру нагрева жил до 90C, что позволяет увеличить пропускную способность линии на 1520% по сравнению с кабелями на основе ПВХ-пластиката. Кабели с поливинилхлоридной изоляцией сохраняют работоспособность при температуре до 70C и отличаются пониженной стоимостью, что делает их предпочтительным решением для внутриобъектовых сетей с умеренными нагрузками.
Конструктивные исполнения и материалы
Токопроводящие жилы изготавливаются из медной или алюминиевой проволоки классов 1 и 2 по ГОСТ 22483. Сечение жил варьируется от 1,5 до 1000 мм. Для кабелей напряжением до 1 кВ применяются однопроволочные жилы сечением до 16 мм, для более высоких напряжений многопроволочные секторной или круглой формы.
Изоляционные материалы подбираются по условиям эксплуатации:
- ПВХ-пластикат пониженной горючести для одиночной прокладки в кабельных сооружениях;
- сшитый полиэтилен для сетей с высокими токовыми нагрузками и требованиями к перегрузочной способности;
- резина на основе кремнийорганического каучука для гибких соединений подвижного оборудования;
- полиэтилен высокой плотности для прокладки в грунтах с повышенной влажностью.
Наружные оболочки и защитные покровы выполняют функции механической защиты и герметизации. Бронированные исполнения с ленточным или проволочным бронепокровом применяются при прокладке в траншеях, коллекторах и помещениях с риском механических повреждений. Для пожароопасных объектов предусмотрены исполнения с низким дымо- и газовыделением (нг-LS, нг-HF).
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабели рассчитаны на работу в диапазоне температур окружающей среды от 50 до +50C. Минимальный радиус изгиба при монтаже составляет от 7,5 до 15 наружных диаметров в зависимости от конструкции. Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже 15C для кабелей с ПВХ-изоляцией и 20C для исполнений с полиэтиленовой изоляцией.
Длительно допустимые токовые нагрузки определяются по ПУЭ с учетом способа прокладки, температуры среды и коэффициента загрузки. Для кабелей с медными жилами сечением 95 мм на напряжение 1 кВ при прокладке на воздухе допустимый ток составляет от 255 до 275 А в зависимости от типа изоляции.
| Номинальное напряжение, кВ | Материал жилы | Сечение, мм | Изоляция | Температура жилы, C |
|---|---|---|---|---|
| 0,66 | медь | от 1,5 до 400 | ПВХ | 70 |
| 1 | алюминий | от 2,5 до 1000 | ПВХ, XLPE | 7090 |
| 6 | медь, алюминий | от 10 до 630 | XLPE | 90 |
| 10 | медь, алюминий | от 16 до 630 | XLPE | 90 |
| 35 | медь, алюминий | от 50 до 1000 | XLPE | 90 |
Области применения
Кабели с пластмассовой изоляцией используются при строительстве и реконструкции распределительных сетей промышленных предприятий, жилых комплексов и административных зданий. В энергетике они применяются для подключения трансформаторных подстанций, распределительных устройств и электродвигателей насосных станций. На объектах нефтегазового комплекса востребованы бронированные исполнения, устойчивые к вибрации и воздействию минеральных масел.
Для систем автоматизации и диспетчеризации технологических процессов используются контрольные и силовые кабели с экранированными парами, обеспечивающие защиту цепей управления от электромагнитных помех. В металлургическом производстве применяются кабели с теплостойкой кремнийорганической изоляцией для питания кранового оборудования и рольганговых линий.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличается кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена от ПВХ-изолированного?
Сшитый полиэтилен выдерживает длительный нагрев жил до 90C и кратковременный до 250C при коротком замыкании, тогда как ПВХ-пластикат ограничен температурой 70C. Кабели с XLPE-изоляцией имеют меньший наружный диаметр и массу при одинаковой пропускной способности, что упрощает прокладку в стесненных условиях кабельных трасс.
Какой кабель выбрать для прокладки в земле?
Для траншейной прокладки применяются бронированные исполнения с ленточным или проволочным бронепокровом, например ВБШв или ПвБШв. Броня защищает кабель от механических повреждений при подвижках грунта и нагрузках от наземного транспорта. Допустимая глубина прокладки составляет от 0,7 до 1,0 м в зависимости от климатической зоны.
Какие кабели использовать в пожароопасных зонах?
Для помещений с категорией пожарной опасности применяются кабели с пониженным дымо- и газовыделением (нг-LS) или не содержащие галогенов (нг-HF). Исполнение нг-FRLS дополнительно обеспечивает работоспособность в течение 180 минут при воздействии открытого пламени, что необходимо для систем противопожарной защиты и эвакуационных путей.
Как рассчитать допустимый ток для выбранного сечения?
Допустимый ток определяется по таблицам ПУЭ с учетом материала жилы, сечения, температуры окружающей среды и способа прокладки. Для кабеля с медными жилами сечением 50 мм на напряжение 1 кВ при прокладке на воздухе допустимый ток составляет от 165 до 180 А. При групповой прокладке вводится понижающий коэффициент, учитывающий взаимный нагрев кабелей.
