Особенности выбора и применения пожаробезопасных кабелей и кабельной арматуры

Page 1
background image

Page 2
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 3, 2012, www.kabel-news.ru

30

Актуально

ÏÎÆÀÐÎÁÅÇÎÏÀÑÍÛÅ ÊÀÁÅËÈ

С

овременная тенденция применения кабе-
лей с изоляцией из сшитого полиэтилена 
(СПЭ) в энергетике и производственных 
комплексах уже стала объективной реаль-

ностью. Естественно, что при применении нового 
электрооборудования возникают новые явления в 
электрических сетях, которых не было ранее. Обу-
словлены они различными причинами, основные 
из которых заключаются в новых конструктивных 
особенностях, и как следствие — в новых электри-
ческих и физических параметрах оборудования, 
являющегося составной частью любой энергосисте-
мы. Неизученность основных процессов и физиче-
ских особенностей, происходящих при применении 
кабелей с изоляцией из СПЭ, приводит к авариям, 
ограничивающим электроснабжение потребителей, 
и значительным затратам временных и материаль-
ных ресурсов на их устранение. 

В современных кабельных коммуникациях объ-

ём и концентрация электрических кабелей значи-
тельно возрастают, что приводит к увеличению 
риска пожара. По данным США, ежегодный ущерб 
от пожаров, вызванных возгоранием кабелей, со-
ставляет около 6 миллиардов долларов. Поэтому в 
настоящее время всё больше прокладывается ог-
нестойких кабелей и кабельной арматуры, не рас-
пространяющих горение, особенно на объектах с 
повышенными требованиями к пожарной безопас-
ности, таких, как культурно-спортивные и торгово-
развлекательные центры, коммунально-бытовые 
комплексы, предприятия нефтегазового комплекса, 
метрополитены, крупные производственные объеди-
нения и др. Примером может служить значительное 
количество пожаров на кабельных линиях СН и ВН 
с изоляцией из СПЭ, причиной которых, вероятно, 
является несоответствие пропускной способности 

кабеля по условиям выбора его конструкции усло-
виям прокладки и эксплуатации. В связи с этим для 
правильного выбора параметров кабельных линий 
с изоляцией из СПЭ, обеспечивающих требуемую в 
каждом конкретном случае пропускную способность 
и пожарную безопасность, необходимо учитывать 
конструктивные особенности кабелей и физические 
процессы, происходящие в них при эксплуатации.

ТРЕБОВАНИЯ 

К КАБЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ

За последние 20 лет требования к кабелям и ар-

матуре, не распространяющим горение, значитель-
но изменились и регламентируются следующими 
стандартами: российскими ГОСТ Р, СНБ Республи-
ки Беларусь и международными МЭК. Разработаны 
и внедрены в производство кабели и термоусажи-
ваемая арматура, отличающиеся низким дымо- и 
газовыделением, не поддерживающие горение и не-
горючие, не содержащие галогенов и отвечающие 
современным требованиям электробезопасности. 
Материалы, используемые для производства пожа-
робезопасных кабелей и арматуры, должны обеспе-
чивать следующие требования:
•  механическую и диэлектрическую прочность, 

стойкость к ультрафиолетовому излучению;

•  не распространять горение — «нг»;
•  иметь пониженное дымовыделение — «LS»;
•  огнестойкость — «FR»;
•  не выделять коррозионно-активных газообраз-

ных продуктов — «HF» (безгалогенные);

•  обладать малой токсичностью продуктов горения 

и тления.
Кабели, не распространяющие горение («нг»), 

характеризуются способностью полимерных ком-
позиций к затуханию после прекращения воздей-

Особенности выбора 
и применения 
пожаробезопасных кабелей 
и кабельной арматуры

Георгий НЕВАР,

 начальник службы контроля монтажа кабельных линий

 ООО «ПО «Энергокомплект», г. Витебск, Республика Беларусь


Page 3
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 3, 2012, www.kabel-news.ru

31

Актуально

ÏÎÆÀÐÎÁÅÇÎÏÀÑÍÛÅ ÊÀÁÅËÈ

ствия пламени. Для оценки горючести материала 
наибольшее распространение получил кислородный 
индекс — КИ. Он выражается в процентном содер-
жании кислорода в кислородно-азотной смеси, при 
котором происходит полное сгорание материала. 
Чем выше значение КИ материала, тем он менее го-
рючий. Все полимерные материалы, у которых КИ 

 

21, относятся к горючим; если КИ 

 21, то материал 

обладает способностью самозатухания на воздухе. 
Так, кислородный индекс полиэтилена равен 18, 
резины — 16, ПВХ пластиката — 24. При добавке 
в ПХВ пластиката антипирена тригидрата алюминия 
КИ пластиката, из которого изготавливается обо-
лочка кабеля, меньше или равен 30. При этом сле-
дует учесть, что добавка антипиренов увеличивает 
огнестойкость кабеля.

Дымообразование — это способность полимер-

ных композиций образовывать дым при горении и 
тлении, что является опасным фактором при пожа-
ре. Для промежуточных слоёв кабеля и оболочки с 
индексом «LS» снижение светопропускания при го-
рении и тлении не превышает 40%, что соответству-
ет МЭК 60332-1.

Коррозионная активность продуктов газовыде-

ления — это способность полимерных композиций 
при горении и тлении выделять высокоактивные га-
зообразные вещества, такие, как хлористый водо-
род (HCl), бромистый водород (HBr), диоксид серы 
(SO

2

), и другие, которые, соединяясь с молекулами 

воды, образуют кислоты и щёлочи, способные вы-
звать коррозию металлоконструкций и электронного 
оборудования. Результаты испытаний показывают, 
что в продуктах горения и тления оболочки кабеля с 
индексом «HF» коррозионно-активные вещества на-
ходятся в норме и соответствуют ГОСТу.

Токсичность продуктов газовыделения, как пра-

вило, является одной из причин несчастных случаев 
при пожарах. К токсичным продуктам прежде всего 
относятся: цианистый водород (HCN), аммиак (NH

3

), 

диоксид серы (SO

2

), сероводород (H

2

S) и формаль-

дегиды. Особенно опасна окись углерода (CO). По-
казателем токсичности является количество мате-
риала в единице замкнутого пространства (г/см

3

), 

при сгорании которого выделяющиеся продукты 
вызывают гибель 50% лабораторных мышей. Чем 
выше значение показателя, тем менее опасен мате-
риал по токсичности продуктов горения

КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ 

ПОЖАРОБЕЗОПАСНЫХ КАБЕЛЕЙ

Во всех конструкциях кабелей, не распростра-

няющих горение, заложен следующий принцип: 
элементы кабеля, соприкасающиеся с окружающей 
средой, изготавливаются из материалов класса 
«нг», причём степень негорючести и огнестойкости 
определяется конструкцией кабеля.

Рис. 1. АПвВнг — оболочка кабеля выполнена 

из ПВХ пластиката пониженной горючести

В конструкции кабеля только наружная оболоч-

ка в исполнении «нг», во всех остальных случаях 
соприкосновения элементы конструкции кабеля 
изготовлены из материалов общепромышленного 
назначения с высокими электрическими и физико-
механическими характеристиками, хорошо зареко-
мендовавшими себя в процессе эксплуатации.

Рис. 2. АПвВнг(В) — оболочка кабеля 

выполнена из ПВХ пластиката 

пониженной горючести, под оболочкой — термо-

барьер из стеклоткани (разрешается прокладка в 

пожароопасных помещениях)

Рис. 3. АПвВнг(В)-LS — оболочка кабеля 

выполнена из ПВХ пластиката 

пониженной горючести, под оболочкой 1-й термоба-

рьер — из алюмополимерной ленты, между экра-
ном и подложкой по внешнему полупроводящему 

слою 2-й термобарьер — из стеклоткани

Рис. 4. АПвВнг-LS — оболочка кабеля 

выполнена из ПВХ пластиката 

пониженной горючести с пониженным 

дымовыделением, под оболочкой — термобарьер из 
слюдосодержащей ленты (разрешается прокладка в 

пожароопасных помещениях)


Page 4
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 3, 2012, www.kabel-news.ru

32

Основным технологическим решением при про-

изводстве огнестойкого кабеля с обозначением «нг-
FR» является применение термоизоляционных и ог-
незащитных барьеров. В качестве таких барьерных 
слоёв используется обмотка стеклотканью, слюдо-
содержащей лентой и алюмополимерная лента под 
оболочкой.

Рис. 5. АПвВнг(А)-LS FR — оболочка кабеля 

выполнена из ПВХ пластиката 

пониженной горючести с пониженным 

дымовыделением, под оболочкой 1-й термобарьер — 

из алюмополимерной ленты, 2-й термобарьер — 

из ПВХ пластиката пониженной горючести 

толщиной не менее 1,5 мм, 3-й термобарьер — из 

слюдосодержащей ленты (разрешается прокладка 

в пожароопасных и взрывоопасных помещениях)

Приведённые выше варианты исполнения пожа-

ро- и взрывобезопасных кабелей являются только 
примером возможных комбинаций конструктивного 
исполнения кабелей. Конкретную конструкцию долж-
ны разрабатывать совместно проектные и эксплуати-
рующие организации на стадии строительного проек-
та, когда известны все возможные условия и режимы 
окружающей среды и помещений, а также особые тре-
бования к надёжности электроснабжения объекта.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила устройства электроустановок. — М.: 

Энергоатомиздат, 1985. 640 с.

2. Кабели силовые для стационарной прокладки. 

Общие технические условия. ГОСТ 24183-80.

3. Кабели силовые с изоляцией из сшитого поли-

этилена на напряжение 10, 20, 35 кВ. Технические 
условия. ТУ 16.К71-335-2004 (ОАО ВНИИКП).

4.  Е.Г. Пантелеев. Монтаж и ремонт кабельных ли-

ний. 2-е изд. — М.: Энергоатомиздат, 1990. 288 с.

5. Д.С. Бачелис, Н.И. Белорусов, А.Е. Саакян. 

Электрические кабели, провода и шнуры: Спра-
вочник. — М.: Энергия, 1971. 704 с.

6. А.И. Балашов, М.А. Боев, А.С. Воронцов и др. 

Кабели и провода. Основы кабельной техники. 
Под редакцией И.Б. Пешкова. — М.: Энергоатом-
издат, 2009.  470 с. ил. 

7.  Инструкция по прокладке кабелей силовых с изо-

ляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6—
35 кВ. Витебск, ПО «Энергокомплект», 2010. 47 с.

8. Муфты на основе термоусаживаемых изделий 

для силовых кабелей на напряжение до 35 кВ 
включительно. Общие технические условия. ТУ 
3599-001-04001953-2009. ЗАО ПЗЭМИ, г. По-
дольск Московской обл.

9. Кабельная арматура, не распространяющая 

горение, производства ЗАО «Подольский за-
вод электромонтажных изделий». Кабель-news, 
№ 3, март 2008 г.

Рис. 7. АПвВнг(А)-LS FR — оболочка кабеля 

выполнена из ПВХ пластиката 

пониженной горючести с пониженным дымовы-

делением, под оболочкой 1-й термобарьер — из 

алюмополимерной ленты, 2-й термобарьер — из 

стеклоткани, между экраном и подложкой по внеш-

нему полупроводящему слою 3-й термобарьер — из 

стеклоткани (разрешается прокладка в пожаро-

опасных и взрывоопасных помещениях)

Рис. 8. АПвВнг(А)-LS FRHF — оболочка кабеля 

выполнена из ПВХ пластиката 

пониженной горючести с пониженным 

дымовыделением, безгалогенная, под оболочкой 

1-й термобарьер — из стеклоткани, 

2-й термобарьер — из ПВХ пластиката пониженной 

горючести, безгалогенный, толщиной не менее 

1,5 мм, 3-й термобарьер — из стеклоткани

Рис. 6. АПвВнг-LS — оболочка кабеля 

выполнена из ПВХ пластиката 

пониженной горючести с пониженным дымовыделе-

нием, под оболочкой 1-й термобарьер — 

из стеклоткани, между экраном и подложкой по внеш-

нему полупроводящему слою 2-й термобарьер — 

из стеклоткани

Актуально

ÏÎÆÀÐÎÁÅÇÎÏÀÑÍÛÅ ÊÀÁÅËÈ


Читать онлайн

Современная тенденция применения кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) в энергетике и производственных комплексах уже стала объективной реальностью. Естественно, что при применении нового электрооборудования возникают новые явления в электрических сетях, которых не было ранее. Обусловлены они различными причинами, основные из которых заключаются в новых конструктивных особенностях, и как следствие — в новых электрических и физических параметрах оборудования, являющегося составной частью любой энергосистемы.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Энергетический надзор во имя системной надежности и безопасности

Интервью Пожарная безопасность Охрана труда / Производственный травматизм
Интервью с заместителем Руководителя Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Фроловым Д.И.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 3(66), май-июнь 2021

Максимальная защита работников с помощью самых современных средств

Пожарная безопасность Охрана труда / Производственный травматизм События / Выставки / Конференции
Обзор четвертой Международной конференции по охране труда и промышленной безопасности «Клуб экспертов»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»