Кабель КНР 1х185

Кабель КНР 1х185 — одножильный судовой силовой кабель с медной многопроволочной жилой сечением 185 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 больших объемов электроэнергии к мощным стационарным потребителям на судах морского и речного флота, плавучих буровых установках и береговых объектах.

Одножильное исполнение кабеля КНР 1х185 с сечением 185 мм² востребовано в главных силовых магистралях, для питания крупных судовых механизмов — гребных электродвигателей большой мощности, главных насосов пожаротушения, мощных компрессоров, крупных брашпилей и швартовных лебедок, а также для береговых питающих фидеров. Сечение 185 мм² обеспечивает длительную токовую нагрузку до 380-430 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 1х185

Токопроводящая жила — медная, круглая, многопроволочная. Класс гибкости — 2. Жила сечением 185 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. При сечении 185 мм² жила может иметь до 5-6 концентрических повивов.

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 185 мм² составляет от 1,8 до 2,2 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 1х185 — не менее 2,3-2,6 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. Утолщенная оболочка обеспечивает дополнительную механическую защиту мощной силовой жилы.

Геометрические параметры:

• Наружный диаметр — от 34 до 40 мм в зависимости от конструкции и производителя.
• Масса 1 км кабеля — от 2100 до 2500 кг.
• Масса меди в 1 км — около 1640 кг.

Технические характеристики кабеля КНР 1х185

• 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 — 185 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 0,0991 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 1х185

• Максимальное сопротивление постоянному току жилы при +20°C — 0,0991 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 380-430 А в зависимости от условий охлаждения
• Длительно допустимый ток в воде при +25°C — около 600-650 А
• Ток короткого замыкания (1 секунда) — 33 кА
• Падение напряжения на 100 м при токе 300 А — около 0,06 В
• Падение напряжения на 100 м при токе 400 А — около 0,08 В

Особенности одножильного исполнения кабеля КНР 1х185

• Сечение 185 мм² относится к классу силовых кабелей большой мощности. КНР 1х185 способен передавать токи до 400 ампер, что достаточно для питания электродвигателей мощностью до 200-250 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 из нескольких сотен медных проволок.
• Значительный наружный диаметр — около 37 мм. Для монтажа такого кабеля требуются специальные приспособления: кабельные ролики, лебедки, монтажные лопатки, а также бригада из нескольких человек.
• Большая масса — около 2,3 тонны на километр. При прокладке на судонеобходимо учитывать вес кабеля и использовать соответствующую такелажную оснастку. На вертикальных участках требуются дополнительные крепления с шагом не более 1 метра. При протяжке через переборки и палубы требуется использование роликов и направляющих для снижения усилия протяжки.
• Универсальность применения позволяет использовать КНР 1х185 как самостоятельный силовой кабель, как кабель для соединения главных распределительных щитов, как вводной кабель от берегового питания для крупных судов, а также для питания самых мощных судовых механизмов.
• Для оконцевания требуются специальные наконечники и гидравлический инструмент. Применяются медные луженые наконечники типа ТМЛ или ТМЛУ на 185 мм². Обжим производится гидравлическим прессом с соответствующими матрицами, обычно требуется 3-4 опрессовки по длине наконечника. Возможна также пайка для особо ответственных соединений.

Стойкость кабеля КНР 1х185 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. Для кабелей такого сечения вибрационные испытания проводятся на образцах длиной не менее 1 метра.
• 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 1х185

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 48-72 часов из-за большой массы, толщины оболочки и инерционности прогрева. Монтаж при температуре ниже -30°C запрещен. При прогреве необходимо обеспечить равномерное повышение температуры по всему объему кабеля.

Радиус изгиба. При обычной прокладке минимальный радиус изгиба составляет 5 наружных диаметров. Для кабеля диаметром 37 мм это около 185 мм. В труднодоступных местах допускается радиус изгиба 3 наружных диаметра (около 111 мм) 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, оболочки или к разрыву отдельных проволок жилы.

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 (2,5 мм) и диаметра кабеля требуется опытный персонал. Рекомендуется выполнять продольный разрез оболочки с последующим удалением ее по спирали. После удаления оболочки синтетическая пленка удаляется вручную. Для оконцевания применяются медные луженые наконечники ТМЛ на 185 мм² с обжимом гидравлическим прессом. Обжим производится в соответствии с инструкцией на наконечники, обычно требуется 3-4 опрессовки по длине наконечника. Место обжима необходимо изолировать термоусаживаемой трубкой или несколькими слоями изоленты.

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. Не допускается прокладка кабелей разных фаз в разных металлических трубах или коробах — это вызывает дополнительный нагрев. 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 185 мм² максимальное тяговое усилие не должно превышать 9250 Н (около 925 кгс).

Крепление кабеля. На вертикальных и наклонных участках кабель необходимо крепить с шагом не более 1 метра. Используются кабельные хомуты, скобы или лотки с крышками. Крепление должно обеспечивать надежную фиксацию без пережатия оболочки. В местах прохода через переборки и палубы применяются кабельные вводы и сальники соответствующего диаметра — не менее 42-46 мм. Для кабелей такого сечения часто используются проходные изоляторы или специальные кабельные панцирные вводы.

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, напряжение. В распределительных шкафах используется маркировка на клеммных колодках и на самом кабеле с шагом 3-5 метров. Для кабелей такого сечения рекомендуется также наносить маркировку в местах прохода через переборки и палубы.

Применение кабеля КНР 1х185 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, на береговых причальных сооружениях и в портовой инфраструктуре.

Типовые сценарии использования:

• Питание крупных судовых электродвигателей. Для трехфазного асинхронного двигателя мощностью 200-250 киловатт требуется три одножильных кабеля КНР 1х185, проложенных в одной трассе. Такие двигатели используются в гребных установках средних и крупных судов, в мощных насосах водоотливных систем, в главных компрессорах.
• Главные распределительные щиты и секции шин. Кабель КНР 1х185 используется для соединения судовых генераторов мощностью 200-300 кВА с главным распределительным щитом, для питания отдельных секций щита и для межсекционных связей.
• Ввод берегового питания для крупных судов. При стоянке судна в порту кабель КНР 1х185 используется для подключения судна к береговой электросети высокой мощности.
• Питание мощных судовых механизмов: крупных брашпилей, швартовных лебедок, якорных устройств судов большого водоизмещения.
• Системы аварийного питания крупных судов. Кабель используется для питания аварийных дизель-генераторов и распределения аварийной электроэнергии по судну, включая ответственные механизмы.
• Соединение трансформаторов большой мощности. Кабель применяется для вторичных обмоток трансформаторов мощностью 150-250 кВА.
• Цепи заземления и уравнивания потенциалов главной электростанции. Сечение 185 мм² позволяет использовать кабель в качестве главного заземляющего проводника для судовых электростанций мощностью до 500-600 кВА.
• Питание систем электродвижения на судах с полным электродвижением (подруливающие устройства, гребные винты в поворотных колонках).

Сравнение кабеля КНР 1х185 с другими маркоразмерами

• КНР 1х185 и КНР 1х150. Отличие заключается в сечении жилы. Кабель с сечением 185 мм² имеет больший наружный диаметр (37 мм против 35 мм) и массу (2300 кг/км против 2000 кг/км), а также обеспечивает длительный ток до 430 ампер вместо 350 ампер. Выбор зависит от мощности подключаемого оборудования и требований к запасу по току.
• КНР 1х185 и КНР 1х240. Кабель с сечением 240 мм² имеет диаметр около 42-46 мм и массу около 3000 кг на километр, допускает токи до 500-550 ампер. КНР 1х185 предпочтительнее для токов 380-430 ампер из-за меньшего диаметра и массы, а также из-за возможности монтажа с использованием более легкого инструмента.
• КНР 1х185 и трехжильный кабель КНР 3х185. При питании трехфазного потребителя три одножильных кабеля имеют меньший суммарный диаметр (три кабеля по 37 мм) по сравнению с трехжильным (один кабель диаметром 55-65 мм). Три одножильных кабеля удобнее прокладывать в труднодоступных местах и загибать под требуемым радиусом. Однако трехжильный кабель требует одной проходки через переборку вместо трех.
• КНР 1х185 и бронированный КНРТП 1х185. Бронированная версия имеет дополнительный слой из стальных оцинкованных проволок или двух стальных лент, что увеличивает диаметр (до 48-52 мм), массу (до 4000 кг/км) и стоимость (на 40-60 процентов). Бронированная версия применяется в зонах с высоким риском механических повреждений: в трюмах, на палубах с интенсивным движением, в местах возможного навала груза, в помещениях с грызунами.
• КНР 1х185 и кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE). 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 и для работы в условиях вибрации. Однако кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена имеют большую пропускную способность по току (до 500-550 А для сечения 185 мм²) из-за более высокой теплостойкости изоляции.

Ограничения применения кабеля КНР 1х185

• Не рекомендуется для длительной нагрузки более 430 ампер при прокладке в закрытых лотках без вентиляции. При стесненных условиях прокладки необходимо применять коэффициент снижения 0,7-0,8 в зависимости от количества кабелей в пучке и условий охлаждения.
• При длине линии более 200-300 метров требуется проверка падения напряжения и экономической плотности тока. Для длинных линий может потребоваться увеличение сечения.
• Кабель не предназначен для подвижного присоединения переносных приборов. Для этих целей используется кабель КГ соответствующего сечения, имеющий более гибкую конструкцию.
• Большой вес и диаметр требуют использования специального инструмента и приспособлений при монтаже. Персонал должен иметь допуск к работе с силовыми кабелями большого сечения и опыт выполнения таких работ.
• При прокладке нескольких одножильных кабелей параллельно необходимо учитывать эффект близости и неравномерное распределение тока между параллельными жилами. Рекомендуется прокладывать кабели одной фазы вплотную друг к другу или выполнять транспозицию жил.
• Оконцевание кабеля требует использования гидравлического пресса усилием не менее 12-15 тонн и специальных матриц. Не допускается использование непрофильного инструмента.

Сертификация и соответствие нормам кабеля КНР 1х185

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, включая протоколы испытаний на электрическую прочность изоляции, сопротивление изоляции и нераспространение горения.