Кабель КНР 1х150

Кабель КНР 1х150 — одножильный судовой силовой кабель с медной многопроволочной жилой сечением 150 мм², изолированной резиной и заключенной в оболочку из маслостойкого хлоропренового каучука (найрита). Номинальное переменное напряжение — 690 В частотой до 400 Гц, постоянное — 1200 В. Кабель предназначен для неподвижной прокладки внутри судовых помещений, на открытой палубе при защите от прямого солнечного излучения, а также для передачи электроэнергии к мощным стационарным потребителям на судах морского и речного флота, плавучих буровых установках и береговых объектах.

Одножильное исполнение кабеля КНР 1х150 с сечением 150 мм² востребовано в главных силовых распределительных сетях, для питания крупных судовых механизмов — гребных электродвигателей, мощных насосов пожаротушения, компрессоров высокого давления, брашпилей, швартовных лебедок и береговых питающих фидеров. Сечение 150 мм² обеспечивает длительную токовую нагрузку до 300-350 ампер в зависимости от условий прокладки и температуры окружающей среды. Кабель имеет класс гибкости 2, что означает скрутку из относительно небольшого количества толстых медных проволок, оптимизированную для силовых цепей с большими токами.

Кабель соответствует ГОСТ 7866.1-76. Оболочка из найрита не распространяет горение при одиночной прокладке, выдерживает гидростатическое давление до 1,96 МПа (20 кгс/см²), стойка к морской воде, смазочным маслам и дизельному топливу. Диапазон рабочих температур — от -40°C до +45°C. Срок службы — 25 лет.

Конструкция кабеля КНР 1х150

Токопроводящая жила — медная, круглая, многопроволочная. Класс гибкости — 2. Жила сечением 150 мм² набрана из нескольких сотен медных проволок, скрученных в плотную круглую конструкцию. Проволоки скручены концентрическими повивами вокруг центральной проволоки или текстильного сердечника. Класс гибкости 2 обеспечивает достаточную эластичность для монтажа при сохранении высокого сечения и минимального электрического сопротивления. Для жил большого сечения применяется уплотненная скрутка, позволяющая уменьшить наружный диаметр жилы и экономить место в кабельной трассе.

Разделительный слой — на токопроводящую жилу накладывается синтетическая пленка перед наложением изоляции. Пленка предотвращает химическое взаимодействие меди с резиновой изоляцией в процессе вулканизации, исключает адгезию и обеспечивает легкую зачистку жилы при оконцевании. По согласованию с заказчиком допускается изготовление кабеля без разделительного слоя.

Изоляция — из изоляционной резины на основе натуральных и синтетических каучуков. Номинальная толщина изоляции для сечения 150 мм² составляет от 1,6 до 2,0 мм. Длительно допустимая температура нагрева токопроводящей жилы — +65°C. Максимальная температура жилы при коротком замыкании не должна превышать +200°C при длительности замыкания не более 1 секунды. Изоляция сохраняет эластичность и электрическую прочность во всем диапазоне рабочих температур, устойчива к тепловому старению и вибрационным нагрузкам. Электрическое сопротивление изоляции при 20°C — не менее 100 МОм·км.

Разделительный слой по изоляции — поверх изоляции накладывается обмотка из одной синтетической пленки. Пленочный слой предотвращает слипание изоляции с оболочкой в процессе вулканизации. По требованию заказчика допускается изготовление кабеля без разделительного слоя.

Оболочка — из маслостойкой резины на основе полихлоропрена (найрита). Номинальная толщина оболочки для кабеля КНР 1х150 — не менее 2,2-2,5 мм. Свойства оболочки:

• Не распространяет горение при одиночной прокладке.
• Стойка к длительному воздействию морской воды, включая полное погружение под давлением.
• Устойчива к периодическому контакту с дизельным топливом и смазочными маслами.
• Сохраняет эластичность при отрицательных температурах до -40°C.
• Обладает высокой озоностойкостью и атмосферостойкостью.

Цвет оболочки — черный. Поверхность гладкая или рифленая. Увеличенная толщина оболочки обеспечивает дополнительную механическую защиту мощной силовой жилы.

Геометрические параметры:

• Наружный диаметр — от 32 до 38 мм в зависимости от конструкции и производителя.
• Масса 1 км кабеля — от 1800 до 2200 кг.
• Масса меди в 1 км — около 1335 кг.

Технические характеристики кабеля КНР 1х150

• Номинальное переменное напряжение — 690 В (частота до 400 Гц)
• Номинальное постоянное напряжение — 1200 В
• Испытательное напряжение 50 Гц (5 минут) — 2500 В
• Количество жил — 1, сечение — 150 мм²
• Материал и класс жил — медь, класс 2 (многопроволочная)
• Диапазон рабочих температур — от -40°C до +45°C
• Длительно допустимая температура жилы — +65°C
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании (1 секунда) — 200°C
• Электрическое сопротивление изоляции при +20°C — не менее 100 МОм·км
• Электрическое сопротивление изоляции при +65°C — не менее 1 МОм·км
• Сопротивление постоянному току жилы при +20°C — не более 0,124 Ом/км
• Коэффициент абсорбции (R60/R15) — не менее 1,3
• Относительная влажность воздуха — до 100% при +35°C
• Минимальная температура прокладки без подогрева — -15°C
• Минимальный радиус изгиба при прокладке — 5 наружных диаметров
• Минимальный радиус изгиба в труднодоступных местах — 3 наружных диаметра (не более двух изгибов в одном месте)
• Стойкость к гидростатическому давлению — до 1,96 МПа (20 кгс/см²)
• Стойкость к морской воде — постоянный контакт
• Стойкость к маслам и дизельному топливу — периодическое воздействие
• Нераспространение горения — при одиночной прокладке
• Класс пожарной опасности по ГОСТ 31565-2012 — О1.8.2.5.4
• Климатическое исполнение — ОМ по ГОСТ 15150
• Строительная длина — не менее 125 м
• Срок службы — 25 лет
• Гарантийный срок эксплуатации — 5 лет со дня ввода в эксплуатацию

Электрические параметры кабеля КНР 1х150

• Максимальное сопротивление постоянному току жилы при +20°C — 0,124 Ом/км
• Минимальное сопротивление изоляции при +20°C — 100 МОм·км
• Минимальное сопротивление изоляции при +65°C — 1 МОм·км
• Испытательное напряжение в холодном состоянии — 2500 В переменного тока в течение 5 минут
• Длительно допустимый ток в воздухе при +45°C — около 300-350 А в зависимости от условий охлаждения
• Длительно допустимый ток в воде при +25°C — около 500-550 А
• Ток короткого замыкания (1 секунда) — 27 кА
• Падение напряжения на 100 м при токе 200 А — около 0,05 В
• Падение напряжения на 100 м при токе 300 А — около 0,075 В

Особенности одножильного исполнения кабеля КНР 1х150

• Сечение 150 мм² относится к классу силовых кабелей большой мощности. КНР 1х150 способен передавать токи до 300-350 ампер, что достаточно для питания электродвигателей мощностью до 150-200 киловатт при трехфазном питании.
• Класс гибкости 2 обеспечивает оптимальный баланс для мощных силовых цепей. Жила сохраняет достаточную гибкость для монтажа при большом сечении, что достигается за счет многопроволочной конструкции.
• Значительный наружный диаметр — около 35 мм. Для монтажа такого кабеля требуются специальные приспособления: кабельные ролики, лебедки, монтажные лопатки.
• Большая масса — около 2 тонн на километр. При прокладке на судне необходимо учитывать вес кабеля и использовать соответствующую такелажную оснастку. На вертикальных участках требуются дополнительные крепления с шагом не более 1-1,5 метра.
• Универсальность применения позволяет использовать КНР 1х150 как самостоятельный силовой кабель, как кабель для соединения распределительных щитов, как вводной кабель от берегового питания.
• Для оконцевания требуются специальные наконечники и инструмент. Применяются медные луженые наконеOHники типа ТМЛ или ТМЛУ на 150 мм². Обжим производится гидравлическим прессом с соответствующими матрицами. Возможно применение опрессовки или пайки для ответственных соединений.

Стойкость кабеля КНР 1х150 к внешним воздействиям

• Морская вода — выдерживает длительное погружение в течение многих лет при давлении до 20 кгс/см². Оболочка не набухает, коэффициент набухания не более 15 процентов.
• Смазочные масла — периодический контакт при погружении на 72 часа при температуре +70°C, изменение массы оболочки не более 20 процентов.
• Дизельное топливо — периодический контакт общей продолжительностью до 100 часов за весь срок службы. Оболочка устойчива к кратковременным проливам.
• Соляной туман — кабель устойчив в климатическом исполнении ОМ.
• Плесневые грибы — оболочка содержит фунгицидные добавки, устойчивость соответствует нормам ГОСТ.
• Вибрационные нагрузки — кабель сохраняет работоспособность при частоте вибрации до 50 Гц и амплитуде до 1 мм.
• Одиночные ударные нагрузки — ускорение до 150 м/с² при длительности удара от 2 до 20 мс.
• Гидростатическое давление — испытательное давление 1,96 МПа в течение 10 минут, герметичность сохраняется.
• Повышенная влажность — до 100 процентов при температуре +35°C без конденсации влаги внутри оболочки.

Условия монтажа кабеля КНР 1х150

Температурный режим. Минимальная температура прокладки без предварительного нагрева составляет -15°C. При температуре от -15°C до -30°C кабель перед монтажом выдерживают в теплом помещении при температуре не ниже +15°C не менее 48 часов из-за большой массы и толщины оболочки. Монтаж при температуре ниже -30°C запрещен.

Радиус изгиба. При обычной прокладке минимальный радиус изгиба составляет 5 наружных диаметров. Для кабеля диаметром 35 мм это около 175 мм. В труднодоступных местах допускается радиус изгиба 3 наружных диаметра при условии, что количество изгибов в одном месте не превышает двух. Из-за большого сечения и жесткости жилы превышение этих норм может привести к повреждению изоляции или оболочки.

Разделка кабеля. Для снятия найритовой оболочки требуется использовать кабельный нож с регулируемой глубиной реза или специальный стриппер для силовых кабелей большого сечения. Из-за значительной толщины оболочки может потребоваться двухпроходный рез. После удаления оболочки синтетическая пленка удаляется вручную. Для оконцевания применяются медные луженые наконечники ТМЛ на 150 мм² с обжимом гидравлическим прессом. Обжим производится в соответствии с инструкцией на наконечники, обычно требуется 2-3 опрессовки по длине наконечника.

Рекомендации по прокладке. При прокладке нескольких одножильных кабелей параллельно, например для цепей трехфазного питания, рекомендуется прокладывать их вплотную друг к другу или с минимальным зазором для уменьшения индуктивного сопротивления. Для протяжки кабеля на большие расстояния необходимо использовать кабельные ролики и тяговые лебедки с контролем усилия — не более 50 Н на квадратный миллиметр сечения жилы. Для кабеля сечением 150 мм² максимальное тяговое усилие не должно превышать 7500 Н.

Крепление кабеля. На вертикальных и наклонных участках кабель необходимо крепить с шагом не более 1 метра. Используются кабельные хомуты, скобы или лотки с крышками. В местах прохода через переборки и палубы применяются кабельные вводы и сальники соответствующего диаметра — не менее 38-42 мм.

Идентификация. Для одножильного кабеля маркировка наносится на бирки из луженой меди или пластика, прикрепленные к обоим концам кабеля. На бирке указывается номер цепи, наименование потребителя, номинальный ток. В распределительных шкафах используется маркировка на клеммных колодках и на самом кабеле с шагом 3-5 метров.

Применение кабеля КНР 1х150 на судах и морских объектах

Назначение. Кабель предназначен для стационарной неподвижной прокладки в главных силовых распределительных сетях переменного и постоянного тока на судах неограниченного района плавания, плавучих буровых установках, в доках и на береговых причальных сооружениях.

Типовые сценарии использования:

• Питание крупных судовых электродвигателей. Для трехфазного асинхронного двигателя мощностью 150-200 киловатт требуется три одножильных кабеля КНР 1х150, проложенных в одной трассе. Такие двигатели используются в гребных установках, мощных насосах, компрессорах.
• Главные распределительные щиты и секции шин. Кабель КНР 1х150 используется для соединения генераторов с главным распределительным щитом, для питания отдельных секций щита и для межсекционных связей.
• Ввод берегового питания. При стоянке судна в порту кабель КНР 1х150 используется для подключения судна к береговой электросети.
• Питание мощных судовых механизмов: брашпилей, швартовных лебедок, якорных устройств крупных судов.
• Системы аварийного питания. Кабель используется для питания аварийных дизель-генераторов и распределения аварийной электроэнергии по судну.
• Соединение трансформаторов большой мощности. Кабель применяется для вторичных обмоток трансформаторов мощностью 100-200 кВА.
• Цепи заземления и уравнивания потенциалов главной электростанции. Сечение 150 мм² позволяет использовать кабель в качестве главного заземляющего проводника.

Сравнение кабеля КНР 1х150 с другими маркоразмерами

• КНР 1х150 и КНР 1х95. Отличие заключается в сечении жилы. Кабель с сечением 150 мм² имеет больший наружный диаметр (35 мм против 25-28 мм) и массу (около 2000 кг/км против 1300 кг/км), но обеспечивает длительный ток до 350 ампер вместо 250 ампер. Выбор зависит от мощности подключаемого оборудования.
• КНР 1х150 и КНР 1х185. Кабель с сечением 185 мм² имеет диаметр около 38-42 мм и массу около 2500 кг на километр, допускает токи до 400-420 ампер. КНР 1х150 предпочтительнее для токов 300-350 ампер из-за меньшего диаметра и массы.
• КНР 1х150 и трехжильный кабель КНР 3х150. При питании трехфазного потребителя три одножильных кабеля имеют меньший суммарный диаметр (три кабеля по 35 мм) по сравнению с трехжильным (один кабель диаметром 55-65 мм). Три одножильных кабеля удобнее прокладывать в труднодоступных местах, но они требуют индивидуальной маркировки фаз.
• КНР 1х150 и бронированный КНРТП 1х150. Бронированная версия имеет дополнительный слой из стальных оцинкованных проволок, что увеличивает диаметр (до 45-50 мм), массу (до 3500 кг/км) и стоимость. Бронированная версия применяется в зонах с высоким риском механических повреждений: в трюмах, на палубах с интенсивным движением, в местах возможного навала груза.
• КНР 1х150 и кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена. В отличие от полиэтиленовой изоляции, резиновая изоляция КНР более гибкая и сохраняет эластичность при отрицательных температурах до -40°C, что важно для монтажа в холодных условиях. Однако полиэтиленовая изоляция имеет более стабильные диэлектрические свойства при повышенной влажности.

Ограничения применения кабеля КНР 1х150

• Не рекомендуется для длительной нагрузки более 350 ампер при прокладке в закрытых лотках без вентиляции. При стесненных условиях прокладки необходимо применять коэффициент снижения 0,7-0,8.
• При длине линии более 200-300 метров требуется проверка падения напряжения и экономической плотности тока.
• Кабель не предназначен для подвижного присоединения переносных приборов. Для этих целей используется кабель КГ.
• Большой вес и диаметр требуют использования специального инструмента и приспособлений при монтаже. Персонал должен иметь допуск к работе с силовыми кабелями большого сечения.
• При прокладке нескольких одножильных кабелей параллельно необходимо учитывать эффект близости и неравномерное распределение тока между параллельными жилами.

Сертификация и соответствие нормам кабеля КНР 1х150

Технические условия: ГОСТ 7866.1-76 «Кабели судовые с резиновой изоляцией в резиновой или свинцовой оболочке. Технические условия».

Соответствие нормативным документам:

• ГОСТ 22483 — токопроводящие жилы класса 2.
• ГОСТ 12176 — нераспространение горения при одиночной прокладке.
• ГОСТ 15150 — климатическое исполнение ОМ.
• ГОСТ 31565-2012 — класс пожарной опасности О1.8.2.5.4.
• ТР ТС 004/2011 — безопасность низковольтного оборудования.
• ТР ТС 043/2017 — требования пожарной безопасности.

Кабель имеет одобрение Российского морского регистра судоходства и Российского речного регистра для поставки на суда, строящиеся под их надзором. По требованию заказчика предоставляются сертификаты соответствия, паспорта качества и протоколы заводских приемо-сдаточных испытаний.