Изолированный малодымный безгалогенный огнестойкий и огнестойкий кабель питания низкого напряжения из сшитого полиэтилена стандарта IEC

Применимые международные стандарты (система стандартов МЭК)
Данное изделие спроектировано, изготовлено и испытано в соответствии со следующей системой стандартов МЭК:

1. Базовый строительный стандарт
IEC 60502-1:2021 – Силовые кабели с экструдированной изоляцией и принадлежности к ним для номинальных напряжений от 1 кВ до 30 кВ – Часть 1: Кабели для номинальных напряжений 1 кВ и 3 кВ Настоящий стандарт определяет конструкцию, размеры и требования к испытаниям для силовых кабелей с экструдированным твердым диэлектриком, применимо к стационарно установленным силовым кабелям для номинального напряжения переменного тока 1 кВ (Um = 1,2 кВ) и 3 кВ (Um = 3,6 кВ), таким как распределительные сети или промышленные установки. Кабели напряжением 1 кВ, разработанные и испытанные в соответствии с настоящим стандартом, также могут использоваться в распределительных системах постоянного тока (номинальное напряжение постоянного тока ≤ 750 В или ≤ 1500 В) по заявлению производителя.

2. Стандарт огнестойкости
Серия IEC 60332-3 – Испытание на вертикальное пламя для пучковых кабелей, используемое для оценки способности пучковых кабелей препятствовать распространению пламени в условиях вертикальной установки. Различные классы огнестойкости определяются в зависимости от общего объема неметаллического материала, например, категория А (7 л/м), категория В (3,5 л/м) и категория С (1,5 л/м). Данный продукт соответствует категории B или более высоким огнестойким характеристикам.

3. Стандарты без галогенов (низкая коррозионная активность)
IEC 60754-1 – Определение содержания галогенокислого газа. Указывает, что выделение хлористого водорода (HCl) при сгорании кабельных материалов не должно превышать 5 мг/г, чтобы кабель считался безгалогеновым.
IEC 60754-2 – Определение кислотности и проводимости газов, выделяющихся при горении. Оценивает коррозионную активность путем измерения pH и проводимости водного раствора; для безгалогенных кабельных материалов pH должен быть ≥ 4,3, а проводимость - ≤ 10 мкСм/мм.

4. Стандарт низкого дыма
IEC 61034-1 / IEC 61034-2 – Измерение плотности дыма. Измеряет светопропускание в испытательной камере длиной 3 м³; кабели с низким уровнем дымления должны иметь светопропускание ≥ 60%. Более высокий коэффициент пропускания указывает на меньшее количество дыма, выделяющегося при сгорании материала.

5. Стандарт огнестойкости (целостности цепи)
IEC 60331-21 – Испытание целостности цепи в условиях пожара для кабелей с номинальным напряжением до 0,6/1 кВключительно Указывает температуру пламени не менее 750 °C и рекомендуемое время воздействия огня 90 мин. Во время испытания к образцу прикладывается номинальное напряжение, а после периода воздействия огня напряжение поддерживается еще 15 минут. Если цепь остается неповрежденной, испытание на огнестойкость проходит успешно.

Структура продукта
Изделие имеет многослойную композитную конструкцию, в которой каждый слой взаимодействует для обеспечения надежной работы кабеля в экстремальных условиях, таких как пожар. В следующем описании в качестве примера рассматривается типичный медный проводник XLPE с изоляцией, малодымный, безгалогенный, огнестойкий и огнестойкий кабель питания (например, тип WDZN-YJY):

1. Проводник: Высокочистая бескислородная медь или алюминий (алюминиевый проводник соответствует типу WDZN-YJLY), соответствующий стандарту IEC 60228. Конструкция проводника может представлять собой сплошной проводник класса 1 или многожильный проводник класса 2.
2. Изоляция: сшитый полиэтилен (XLPE) с выдающимися электроизоляционными свойствами и термостойкостью. Максимальная рабочая температура проводника составляет 90 °C, при этом максимально допустимая температура короткого замыкания составляет 250 °C (макс. 5 секунд).
3. Изоляционный экран (опционально): для равномерного распределения электрического поля можно использовать полупроводниковый экран.
4. Внутреннее покрытие / наполнители: Для обеспечения округлости кабеля и повышения огнестойкости используются огнестойкие наполнители с низким содержанием дыма и нулевым содержанием галогенов.
5. Броневой слой (опционально): стальная ленточная броня (обозначается суффиксом «22» в обозначении типа) или броня с медной проволочной оплеткой.
6. Внешняя оболочка: материал из малодымного полиолефина с нулевым содержанием галогенов (LSOH/LSZH). Это ключевой слой, который обеспечивает малодымные, безгалогенные и огнестойкие характеристики; он не выделяет токсичных галогенидных газов во время сгорания, обеспечивает очень низкую плотность дыма и сохраняет высокую видимость.

Правила типа и обозначения продукта
Распространенными примерами типов являются следующие

- WDZN-YJY: медный проводник, изоляция XLPE, малодымная полиолефиновая оболочка с нулевым содержанием галогенов, огнестойкий и огнестойкий кабель питания.
- WDZN-YJY22: стальной ленточный бронированный, медный проводник, изоляция из сшитого полиэтилена, малодымный полиолефиновый кабель с нулевой галогенной оболочкой, огнестойкий и огнестойкий кабель питания.
- WDZN-YJLY: алюминиевый проводник, изоляция XLPE, малодымная полиолефиновая оболочка с нулевым содержанием галогенов, огнестойкий и огнестойкий кабель питания.

Значение каждой буквы в обозначении типа:
- W – Без галогенов
- D – Низкий уровень задымления
- Z – Огнестойкий
- N – Огнестойкий
- YJ – Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE)
- Y – Полиолефиновая оболочка
- 22 – Стальная ленточная броня
- L – Алюминиевый проводник

Основные технические параметры

1. Номинальное напряжение
0,6/1 кВ
U₀ / U означает: U₀ — номинальное напряжение промышленной частоты между проводником и землей (металлический экран), U — номинальное напряжение промышленной частоты между проводниками.

2. Рабочая температура
- Максимальная рабочая температура непрерывного проводника: 90 °C
- Максимально допустимая температура проводника при коротком замыкании (макс. 5 с): 250 °С
- Температура установки: не ниже -5°С

3. Радиус изгиба
- Небронированный кабель: ≥ 6 × общий диаметр кабеля
- Бронированный кабель: ≥ 12 × общий диаметр кабеля

4. Характеристики огнестойкости
- Температура пламени: не менее 750°С
- Продолжительность огнестойкости: сохраняет целостность цепи в течение 90 минут и более

5. Класс огнестойкости
- Категория B или выше (классифицируется в соответствии с серией IEC 60332-3)

6. Индикаторы без галогенов
- Выделение галогенокислого газа: ≤ 5 мг/г (соответствует IEC 60754-1)
- Значение pH: ≥ 4,3 (соответствует IEC 60754-2)
- Проводимость: ≤ 10 мкСм/мм (соответствует IEC 60754-2)

7. Индикатор низкого уровня дыма
- Коэффициент пропускания света: ≥ 60% (соответствует IEC 61034-1)

8. Эталонная токопроводящая способность для выбранных поперечных сечений
Пример кабеля WDZN-YJLY (алюминиевый проводник) (3+2 жилы, установленного на воздухе при температуре 25 °C):

Поперечное сечение проводника 4 мм²: В воздухе 37 А, В почве 25 А
Поперечное сечение проводника 10 мм²: В воздухе 65 А, В почве 44 А
Поперечное сечение проводника 16 мм²: В воздухе 85 А, В почве 57 А
Поперечное сечение проводника 25 мм²: В воздухе 115 А, В почве 77 А
Поперечное сечение проводника 35 мм²: В воздухе 140 А, В почве 94 А
Поперечное сечение проводника 70 мм²: В воздухе 215 А, В почве 144 А
Поперечное сечение проводника 120 мм²: На воздухе 300 А, В почве 201 А
Поперечное сечение проводника 240 мм²: В воздухе 465 А, В почве 312 А

Примечание: токопроводящая способность медных кабелей примерно в 1,3 раза выше, чем у алюминиевых проводников.

Ключевые характеристики производительности

1. Не содержит галогенов и экологически безопасен
При сгорании не выделяются токсичные галогенидные газы (такие как хлористый водород, HCl), что предотвращает вторичный вред персоналу и оборудованию, а также является экологически безопасным. Соответствует требованиям МЭК 60754-1 и МЭК 60754-2.

2. Свойство низкого дыма
Концентрация образующегося дыма очень низкая, коэффициент пропускания света ≥ 60%. Во время пожара поддерживается высокая видимость, что облегчает эвакуацию персонала и спасательные работы.

3. Огнестойкость
Проходит испытание на огнестойкость пучкового кабеля по стандарту IEC 60332-3, эффективно препятствуя распространению пламени и замедляя развитие пожара, достигая категории огнестойкости B или выше.

4. Характеристики огнестойкости
Имеет специальную огнестойкую слоистую структуру. Целостность цепи может поддерживаться в течение более 90 минут при пламени температурой 750 °C, что соответствует требованиям IEC 60331-21 и обеспечивает непрерывную подачу питания на критически важное оборудование в условиях пожара.

5. Звуковые электрические характеристики
Изоляция из сшитого полиэтилена обеспечивает высокую термостойкость, высокое сопротивление изоляции и низкие диэлектрические потери, а также стабильные и надежные электрические характеристики.

Области применения
Этот кабель широко применим в следующих местах:

- Высотные здания: жилые, офисные здания, торговые центры и другие густонаселенные места.
- Подземные транспортные сооружения: метрополитены, туннели, подземные автостоянки и другие закрытые помещения.
- Транспортные узлы: аэропорты, железнодорожные станции, автовокзалы и другие важные транспортные объекты.
- Медицинские учреждения: больницы, центры неотложной помощи и другие учреждения жизнеобеспечения.
- Образовательные учреждения: школы, библиотеки, музеи и т. д.
- Крупные общественные здания: выставочные центры, спортивные площадки, торговые центры и т. д.
- Промышленные объекты: электростанции, химические заводы и другие промышленные объекты с высокими требованиями безопасности.

Типичная структурная схема
Если взять в качестве примера WDZN-YJY22 (бронированный стальной лентой), то слои изнутри наружу следующие:

1. Медный проводниковый сердечник
2. Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE)
3. Малодымная огнестойкая лента с нулевым содержанием галогенов для наполнения и переплета
4. Внутренняя оболочка из огнестойкого полиолефина с низким содержанием дыма и нулевым содержанием галогенов
5. Слой брони из стальной ленты
6. Внешняя оболочка из огнестойкого полиолефина с низким содержанием дыма и нулевым содержанием галогенов