Кабель КНР 3х240

Кабель КНР 3х240 — трехжильный судовой силовой кабель с медными многопроволочными жилами сечением 240 мм², изолированными резиной и заключенными в общую 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 и на открытой палубе при защите от прямого солнечного излучения, а также для передачи больших объемов электроэнергии к мощным стационарным трехфазным потребителям на крупных судах морского флота, плавучих буровых установках и береговых объектах.

Трехжильное исполнение кабеля КНР 3х240 с сечением 240 мм² востребовано в главных силовых магистралях крупнейших судов, для питания гребных электродвигателей большой мощности, главных насосов, мощных компрессоров, а также для береговых питающих фидеров. Сечение 240 мм² обеспечивает длительную токовую нагрузку до 500-550 ампер на жилу 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 очень 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 3х240

Токопроводящие жилы — медные, круглые, многопроволочные. Класс гибкости — 2. Каждая жила сечением 240 мм² набрана из нескольких сотен медных проволок, скрученных в плотную круглую конструкцию. Проволоки скручены концентрическими повивами. Для жил максимального сечения применяется уплотненная скрутка, позволяющая уменьшить наружный диаметр жилы и экономить место в кабельной трассе. Жила может иметь до 7-8 концентрических повивов. Класс гибкости 2 обеспечивает достаточную эластичность для монтажа при сохранении максимального сечения и минимального электрического сопротивления.

Разделительный слой — на каждую 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. Для кабелей такого сечения наличие разделительного слоя является обязательным. 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 240 мм² составляет от 2,0 до 2,4 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.

Скрутка — три изолированные жилы скручены в кабель. Скрутка производится с постоянным шагом, обеспечивающим механическую прочность и стабильность геометрии. Скрутка выполняется в одну сторону. При скрутке трех жил максимального сечения применяются специальные направляющие устройства для предотвращения повреждения изоляции. Для кабеля 3х240 шаг скрутки составляет 10-12 наружных диаметров жилы.

Разделительный слой — поверх скрученных жил накладывается обмотка из одной синтетической пленки с перекрытием или продольно. Пленочный разделительный слой предотвращает слипание изоляции с оболочкой в процессе вулканизации. Для кабелей такого сечения этот слой критически важен. По требованию заказчика допускается изготовление кабеля без разделительного слоя.

Оболочка — из маслостойкой резины на основе полихлоропрена (найрита). Номинальная толщина оболочки для кабеля КНР 3х240 — не менее 2,8-3,2 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 усиленная оболочка обеспечивает надежную механическую защиту мощных силовых жил.

Геометрические параметры:

• Наружный диаметр — от 65 до 78 мм в зависимости от конструкции и производителя.
• Масса 1 км кабеля — от 7500 до 9000 кг.
• Масса меди в 1 км — около 6400 кг.

Технические характеристики кабеля КНР 3х240

• Номинальное переменное напряжение — 690 В (частота до 400 Гц)
• Номинальное постоянное напряжение — 1200 В
• Испытательное напряжение 50 Гц (5 минут) — 2500 В
• Количество жил — 3, сечение — 240 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 0,0754 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 3х240

• Максимальное сопротивление постоянному току жилы при +20°C — 0,0754 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 для одной жилы в воздухе при +45°C — около 500-550 А
• Длительно допустимый суммарный ток для трех жил — около 1250-1400 А с учетом коэффициента снижения 0,8-0,85
• Ток короткого замыкания (1 секунда) — 42 кА на жилу
• Падение напряжения на 100 м при токе 400 А — около 0,06 В на жилу
• Падение напряжения на 100 м при токе 500 А — около 0,075 В на жилу

Особенности трехжильного исполнения кабеля КНР 3х240

• Трехжильная конструкция максимального сечения для трехфазных цепей переменного тока. Позволяет подключать самые мощные трехфазные потребители одним кабелем.
• Сечение 240 мм² является максимальным для трехжильных кабелей КНР. КНР 3х240 способен передавать суммарную мощность до 1000-1200 кВА при напряжении 690 В.
• Класс гибкости 2 обеспечивает необходимую эластичность для монтажа при максимальном сечении. Жилы сохраняют достаточную гибкость для монтажа при строгом соблюдении норм радиуса изгиба.
• Максимальный наружный диаметр — около 72 мм. Для монтажа такого кабеля требуются специальные приспособления, кабельные ролики большого диаметра, лебедки и бригада из нескольких человек.
• Очень большая масса — около 8300 кг на километр. При прокладке необходимо учитывать вес кабеля и использовать соответствующую такелажную оснастку. На вертикальных участках требуются дополнительные крепления с шагом не более 0,5 метра.
• Для оконцевания требуются специальные наконечники и мощный гидравлический инструмент. Применяются медные луженые наконечники типа ТМЛ на 240 мм². Обжим производится гидравлическим прессом с усилием не менее 20-25 тонн.

Стойкость кабеля КНР 3х240 к внешним воздействиям

• Морская вода — выдерживает длительное погружение при давлении до 20 кгс/см².
• Смазочные масла — периодический контакт при погружении на 72 часа при температуре +70°C.
• Дизельное топливо — периодический контакт общей продолжительностью до 100 часов.
• Соляной туман — кабель устойчив в климатическом исполнении ОМ.
• Плесневые грибы — оболочка содержит фунгицидные добавки.
• Вибрационные нагрузки — частота до 50 Гц, амплитуда до 1 мм.
• Одиночные ударные нагрузки — ускорение до 150 м/с².
• Гидростатическое давление — до 1,96 МПа.
• Повышенная влажность — до 100 процентов при температуре +35°C.

Условия монтажа кабеля КНР 3х240

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 96-120 часов. 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 72 мм это около 360 мм. В труднодоступных местах допускается радиус изгиба 3 наружных диаметра (около 216 мм). Из-за максимального сечения и высокой жесткости жил превышение этих норм недопустимо.

Разделка кабеля. Для снятия найритовой оболочки требуется использовать специальный кабельный нож для силовых кабелей большого сечения. Работу должен выполнять опытный персонал. Для оконцевания жил применяются медные луженые наконечники ТМЛ на 240 мм² с обжимом гидравлическим прессом. Место обжима изолируется термоусаживаемой трубкой большого диаметра.

Идентификация жил. Для трехжильного кабеля маркировка жил выполняется цветом изоляции. Стандартные цвета фаз: L1 — коричневый или белый, L2 — черный, L3 — серый или синий. При монтаже необходимо строго соблюдать чередование фаз.

Применение кабеля КНР 3х240 на судах и морских объектах

Назначение. Кабель предназначен для стационарной неподвижной прокладки в главных силовых трехфазных сетях на крупнейших судах неограниченного района плавания, плавучих буровых установках, доках и береговых сооружениях.

Типовые сценарии использования:

• Питание мощных трехфазных электродвигателей. Для двигателей мощностью 400-500 киловатт.
• Главные распределительные щиты и секции шин. Подключение судовых генераторов мощностью 800-1000 кВА.
• Питание мощных компрессоров и насосов на крупнейших судах.
• Питание гребных электродвигателей на судах с электродвижением.
• Ввод берегового питания для крупнейших судов.
• Питание систем электродвижения и подруливающих устройств большой мощности.
• Главные силовые магистрали между распределительными щитами.

Сравнение кабеля КНР 3х240 с другими маркоразмерами

• КНР 3х240 и три одножильных кабеля КНР 1х240. Трехжильный кабель требует одной проходки через переборку вместо трех, что упрощает монтаж герметичных вводов. Однако три одножильных кабеля имеют меньший суммарный диаметр (три кабеля по 48 мм против одного 72 мм).
• КНР 3х240 и КНР 3х185. Кабель с сечением 240 мм² имеет больший диаметр и массу, обеспечивает ток на 25-30 процентов выше.
• КНР 3х240 и КНР 3х300. Кабель с сечением 300 мм² не входит в стандартную номенклатуру КНР по ГОСТ 7866.1-76. Для токов более 1400 ампер требуется параллельное включение двух кабелей КНР 3х150.
• КНР 3х240 и КНРТП 3х240 (бронированный). Бронированная версия имеет дополнительный слой из стальных проволок, увеличивающий диаметр, массу и стоимость, но обеспечивающий защиту от механических повреждений.

Ограничения применения кабеля КНР 3х240

• При одновременной нагрузке всех трех жил необходимо учитывать взаимный нагрев и применять коэффициент снижения 0,8-0,85.
• Максимальный вес и диаметр требуют использования механизированных средств при монтаже.
• Оконцевание кабеля требует гидравлического пресса с усилием не менее 20-25 тонн и специальных матриц.
• При длине линии более 200-300 метров требуется проверка падения напряжения.
• Для монтажа требуется бригада из 4-5 человек.
• Хранение кабеля должно осуществляться на кабельных барабанах в сухом помещении.

Сертификация и соответствие нормам кабеля КНР 3х240

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. По требованию заказчика предоставляются сертификаты соответствия, паспорта качества и протоколы испытаний.