Низковольтный кабель питания с пластиковой изоляцией (XLPE и ПВХ) по австралийскому стандарту

Сопутствующие стандарты включают в себя:
- AS/NZS 1125: Стандарт для материалов медных проводников, определяющий требования к сопротивлению проводника.
- AS/NZS 3008: Стандарт по пропускной способности и выбору кабельного тока.
- AS/NZS 3808: Стандарт для изоляционных и обшивочных материалов, определяющий обозначения классов изоляции (например, V-90, X-90, 5V-90).

Продукция, получившая сертификацию SAA и имеющая знак RCM, может легально продаваться на рынках Австралии и Новой Зеландии.

Классификация продуктов
Низковольтные силовые кабели австралийского стандарта в основном делятся на следующие категории в зависимости от изоляционного материала и типа конструкции.

Классификация по изоляционному материалу:
- XLPE (X-90): Максимальная рабочая температура 90 °C. Обладает исключительной термостойкостью, диэлектрической прочностью и механическими свойствами, а также более высокой токопроводящей способностью. В основном используется для основных, дополнительных основных сетей и приложений, требующих более высокой токовой нагрузки.
- ПВХ (V-90): максимальная рабочая температура 90 °C (модифицированные типы могут достигать 110 °C). Отличается более низкой стоимостью, хорошей технологичностью и умеренной гибкостью. Используется для электропроводки зданий, общепромышленных площадок и цепей управления.

Классификация по типу установки:
- Небронированный кабель: подходит для мест, свободных от механических повреждений; может быть установлен в воздуховодах, непосредственно под землей или в подземных трубопроводах.
- Бронированный трос (SWA): использует оцинкованную стальную проволочную броню для обеспечения дополнительной механической защиты. Подходит для мест с риском механических повреждений. Оболочка обычно ярко-оранжевого цвета.

Классификация по материалу проводника:
- Медный проводник: отожженная медь, обеспечивающая высокую проводимость и низкое удельное сопротивление.
- Алюминиевый проводник: более экономичен, подходит для больших сечений и передачи данных на большие расстояния.

Классификация по конфигурации ядра:
- Одножильный (SDI — одинарный с двойной изоляцией)
- 2 ядра + земля (2+E)
- 3 ядра + земля (3+E)
- 4 ядра + земля (4+E)
- Многожильные кабели управления (с заземляющим проводником или без него)

Строительство кабеля
Кабель в оболочке из ПВХ с изоляцией XLPE (небронированный)
Возьмем в качестве примера типичную конструкцию XLPE X-90/PVC 5V-90:
- Проводник: отожженная медь, круглая, уплотненная или скрученная, соответствующая AS/NZS 1125 Класс 2.
- Изоляция: сшитый полиэтилен (Х-90), максимальная рабочая температура 90°С, высокая диэлектрическая прочность.
- Внешняя оболочка: поливинилхлорид (5 В-90), устойчив к атмосферным воздействиям и истиранию, максимальная рабочая температура 90 °C.

Бронированный кабель (SWA)
На основе небронированной конструкции добавляются следующие слои:
- Подложка: ПВХ 5V-90, экструдированный поверх изолированных сердечников для защиты изоляции от повреждения броней.
- Броня: оцинкованная стальная проволока, спирально наложенная круглая проволока, обеспечивающая механическую защиту.
- Внешняя оболочка: ПВХ 5V-90, оранжевый (высокая видимость) или черный, устойчив к истиранию и коррозии.

Кабель с ПВХ-изоляцией и ПВХ-оболочкой
- Проводник: отожженная медь, соответствующая стандарту AS/NZS 1125.
- Изоляция: поливинилхлорид (V-90) для отдельных сердечников, максимальная рабочая температура 90 °C.
- Внешняя оболочка: поливинилхлорид (5В-90), подходит для стационарных установок.

Технические параметры
Электрические характеристики
- Номинальное напряжение (U₀/U): 0,6/1 кВ.
- Испытательное напряжение: 3 кВ (5 минут).
- Сопротивление проводника: соответствует значениям, указанным в AS/NZS 1125.
- Сопротивление изоляции (при 20 °С): ≥ 180 МОм·км (медный проводник); ≥ 230 МОм·км (медный проводник, альтернативное значение), ≥ 210 МОм·км (алюминиевый проводник).
- Максимальная рабочая температура: 90 °C (XLPE X-90 / PVC V-90).
- Максимальная температура короткого замыкания: 250 °C (XLPE), 160 °C (PVC).
- Класс огнестойкости: соответствует IEC 60332-1-2.

Механические характеристики
- Небронированный кабель:
  · Минимальный радиус изгиба (при монтаже): прибл. 7.5–8 × общий диаметр.
  · Минимальный радиус изгиба (после установки): прибл. 5–7,5 × общий диаметр.
  · Натяжение при вытягивании: зависит от поперечного сечения проводника (обычно: 4,4–25 кН).
- Бронированный кабель (БКА):
  · Минимальный радиус изгиба (при монтаже): прибл. 12–15 × общий диаметр.
  · Минимальный радиус изгиба (после установки): ок. 8 × общий диаметр.
  · Натяжение тяги: зависит от брони и проводника (обычно: 3,1–6,9 кН).

Эталонная токопроводящая способность (медный проводник XLPE X-90, 0,6/1 кВ)
Ниже приведены типичные эталонные значения. Фактический выбор должен основываться на AS/NZS 3008 и условиях установки для преобразования и исправления.
- 10 мм²: В свободном воздухе 68 А, Непосредственно заглублено 91 А, Заглублено в воздуховод 68 А.
- 16 мм²: В свободном воздухе 91 А, Непосредственно заглублено 118 А, Заглублено в воздуховод 89 А.
- 25 мм²: В свободном воздухе 121 А, Непосредственно заглублено 155 А, Заглублено в воздуховод 118 А.
- 35 мм²: В свободном воздухе 160 А, данные по прямому заглублению и заглублению в воздуховод должны быть проверены в соответствии с AS/NZS 3008.
- 50 мм²: На свободном воздухе 195 А.
- 70 мм²: На свободном воздухе 250 А.
- 95 мм²: На свободном воздухе 310 А.
- 120 мм²: На свободном воздухе 360 А.
Примечание: Данные для прямого заглубления и заглубления в воздуховод для больших размеров следует определять в соответствии со стандартом AS/NZS 3008.

Монтаж и укладка
Область применения
- Стационарная установка в коммерческих, промышленных, горнодобывающих и энергетических системах, включая распределение электроэнергии в зданиях, промышленное и горнодобывающее распределение электроэнергии, электропроводку распределительных щитов и панелей управления.
- Способы монтажа: в трубопроводах, прямое захоронение, монтаж подземных воздуховодов, на кабельных лотках.

Условия окружающей среды
- Фиксированная установка: от -40 °C до +90 °C, подходит для сухих, влажных и мокрых помещений и улицы.
- Мобильная/временная установка: от -5 °C до +90 °C, подходит для временной проводки без растягивающих напряжений.

Рекомендации по выбору брони
- Небронированный: рекомендуется для стационарной установки в трубопроводах, кабельных каналах или для непосредственного захоронения, где нет риска механического натяжения или раздавливания.
- Бронированный (SWA): рекомендуется для сред с риском механических повреждений, таких как промышленные предприятия, шахты и захоронение на открытом воздухе.

Отраслевые сертификаты
1. Сертификация SAA: сертификация безопасности кабелей от Standards Australia, обязательное требование для продукции, поступающей на рынки Австралии и Новой Зеландии.
2. Знак RCM: знак соответствия нормативным требованиям для электротехнической продукции в Австралии и Новой Зеландии, применимый к кабелям и другому низковольтному электрооборудованию.
3. Сертификация огнестойкости: соответствует стандарту IEC 60332-1-2, демонстрирует хорошие огнестойкие самозатухающие свойства.
4. Соответствие RoHS: соответствует Директиве Европейского Союза об ограничении использования опасных веществ, экологически безопасен и не загрязняет окружающую среду.

Руководство по выбору
1. Определите по напряжению: для систем переменного тока напряжением 0,6/1 кВ и частотой 50 Гц выбирайте кабели, соответствующие стандарту AS/NZS 5000.1.
2. Выберите поперечное сечение на основе токопроводящей способности: проведите расчет и коррекцию токопроводящей способности в соответствии с AS/NZS 3008, учитывая рабочую температуру, метод установки и температуру окружающей среды.
3. Выберите конструкцию в зависимости от условий установки:
   - При риске механических повреждений: выбирайте бронированный кабель SWA (оранжевая оболочка).
   - Без риска механических повреждений: выбирайте небронированный кабель.
4. Выберите экономическую эффективность в зависимости от материала проводника:
   - Медный проводник: превосходная проводимость, подходит для небольших сечений и применений со строгими требованиями к падению напряжения.
   - Алюминиевый проводник: более экономичен, подходит для больших сечений и передачи данных на большие расстояния.

Резюме
AS/NZS 5000.1 — основной стандарт для низковольтных силовых кабелей в Австралии и Новой Зеландии, охватывающий как типы с изоляцией из сшитого полиэтилена, так и типы с изоляцией из ПВХ. Среди них кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (X-90), обладающие исключительной термостойкостью и электрическими свойствами, подходят для распределения основного фидера, требующего более высокой токовой нагрузки и термостойкости; кабели с изоляцией из ПВХ (V-90), обладающие хорошей технологичностью и экономической эффективностью, подходят для общей электропроводки зданий и кабелей управления. Бронированные и небронированные формы удовлетворяют различные потребности в механической защите, а выбор между медными и алюминиевыми проводниками обеспечивает баланс экономичности и производительности. Вся соответствующая требованиям продукция сертифицирована SAA/RCM и может безопасно использоваться на рынках Австралии и Новой Зеландии. Фактическая токопроводящая способность и выбор кабелей должны строго соответствовать стандарту AS/NZS 3008, чтобы обеспечить безопасность и надежность электрической системы.