ЕЛЕКТРОТЕХНІКА ТА ПОЖЕЖНА ПРОФІЛАКТИКА В ЕЛЕКТРОУСТАНОВКАХ - 8.1. Кабельна продукція, її пожежна небезпека

8.1. Кабельна продукція, її пожежна небезпека

Половина всіх пожеж від електротехнічних виробів виникає від загоряння проводів та кабелів. Даний факт змушує приділити окрему увагу цим видам електротехнічних виробів.

Кабельна продукція (КП) – сукупність кабельних виробів (визначення, що відносяться до КП, приведено відповідно до ГОСТ 15845).

Кабельний виріб (КВ) – електротехнічний виріб, призначений для передачі по ньому електричної енергії, електричних сигналів інформації або такий, що служить для виготовлення обмоток електричних пристроїв, й відрізняється гнучкістю.

КВ, що застосовуються на території України, підлягають обов’язковій сертифікації, у тому числі за показниками пожежної небезпеки.

Класифікація кабельних виробів. КВ залежно від форми енергії або сигналу, що передаються, поділяють на ізольовані та неізольовані електричні кабелі і проводи та оптичні кабелі.

Електричний кабель – КВ, який містить одну або більше ізольованих жил (провідників) в металевій або неметалевій оболонці, на зовнішній поверхні якої, залежно від умов прокладання й експлуатації, може бути відповідне захисне покриття, до складу якого може входити броня, та придатний, зокрема, для прокладання в землі і під водою. Залежно від наявності у захисному покритті броні кабелі бувають: неброньовані та броньовані.

Електричний провід – КВ, який містить одну або більше ізольованих жил зі скручених дротів, на зовнішній поверхні яких, залежно від умов прокладання й експлуатації, може бути легка неметалева оболонка, обмотка та (або) обплетення з волокнистих матеріалів або дроту, та не призначений, зокрема, для прокладання в землі і під водою. Електричні проводи бувають: неізольованими (оголеними); ізольованими незахищеними (від механічних пошкоджень); ізольованими захищеними (від механічних пошкоджень).

Електричний шнур – провід з ізольованими жилами підвищеної гнучкості для з’єднання з пересувними пристроями.

Оптичний кабель (або волоконно-оптичний кабель) – кабель, сконструйований з одного або більшої кількості оптичних волокон чи пучків волокон усередині спільної оболонки, призначеної для захисту їх від механічного впливу та впливу інших зовнішніх чинників зі збереженням якості передавання у волокнах.

Залежно від номінальної напруги кабелі (проводи) поділяють на низьковольтні (до 1 кВ змінного струму і 1,5 кВ постійного струму включно) та високовольтні (понад 1 кВ змінного струму і 1,5 кВ постійного струму).

Кабелі та проводи залежно від гнучкості поділяють на негнучкі та гнучкі. Негнучкі кабелі (проводи) призначені для застосування у стаціонарних електроустановках, а гнучкі – в нестаціонарних (в переносних та пересувних) електроустановках та стаціонарних електроустановках з рухливими пристроями. У зв’язку з цим розрізняють стаціонарні та нестаціонарні кабелі (проводи).

Кабелі (проводи) бувають неармованими (не оснащеними спеціальними пристроями для з’єднання) та армованими (оснащеними спеціальними пристроями для з’єднання).

Залежно від функціонального призначення виділяють:

– силові кабелі (проводи) – кабелі (проводи) для передавання електричної енергії струмами промислової частоти;

– кабелі (проводи, шнури) зв’язку – кабелі (проводи, шнури), призначені для передавання сигналів інформації струмами різних частот. До цього класу, зокрема, належать телефонні кабелі, проводи і шнури, кабелі для передавання даних, радіочастотні кабелі, а також оптичні кабелі;

– радіочастотні кабелі – кабелі для передавання електромагнітної енергії на радіочастотах. До цього класу, зокрема, належать радіочастотні розподільні кабелі для телевізійної розподільної мережі;

– контрольні кабелі – кабелі, призначені для кіл контролю та вимірювання на відстані електричних і фізичних параметрів;

– кабелі управління – кабелі, призначені для дистанційного управління, релейного захисту й автоматики;

– сигнально-блокувальні кабелі – кабелі, призначені для кіл сигналізації та блокування;

– установочні проводи – проводи для розподільних низьковольтних електромереж;

– монтажні проводи – проводи, призначені для з’єднання електричних схем в електротехнічних, радіотехнічних та інших пристроях;

– нагрівальні кабелі (проводи) – кабелі (проводи) з жилами високого електричного опору, призначені для обігрівання різних об’єктів;

– самоутримні кабелі (проводи), у тому числі ізольовані – кабелі (проводи) з утримуючим елементом, призначеним для збільшення його (кабеля) механічної міцності, кріплення і підвішування. До цього класу належать кабелі і проводи з утримуючим тросом та вантажонесні кабелі і проводи;

– обмотувальні проводи – проводи, призначені для виготовлення обмоток електротехнічних пристроїв;

– термопарні кабелі (проводи) – кабелі (проводи) для виготовлення термопар та передавання по них термоелектрорушійної сили;

– ліфтові кабелі – кабелі, призначені для керування ліфтами;

– кабелі систем безпеки – кабелі, здатні до збереження цілісності кіл в умовах вогневої дії, які призначені для живлення, контролю параметрів і управління систем безпеки (систем протипожежного захисту, систем підтримання життєдіяльності, систем аварійної зупинки ядерних реакторів тощо) під час пожежі;

– інші спеціальні кабелі та проводи.

Кабелі і проводи можуть застосовуватись на різних об’єктах. Залежно від сфери застосування розрізняють: кабелі (проводи) загального призначення; кабелі (проводи) спеціального призначення.

Кабелі та проводи можуть прокладатися поодиноко або у пучках. У пучках кабелі та проводи прокладаються із зазором і без нього. Із зазором прокладають кабелі і проводи задля забезпечення їх роботи з максимально допустимим струмом навантаження та витримування теплового режиму функціонування.

Конструкція кабельних виробів. Приклади конструкцій електричних кабелів та ізольованих проводів приведено на рис. 8.1 і 8.2 відповідно. Конструкцію оптичного кабелю приведено на рис. 8.3.

Рис. 8.1 – Конструкція електричного кабелю

1 – струмовідна жила; 2 – ізоляція струмовідної жили; 3 – поясна ізоляція; 4 – оболонка;

5 – екран з електропровідного паперу; 6 – броня; 7 – оболонка

Рис. 8.2 – Конструкції ізольованого проводу

1 – струмовідні жили; 2 – ізоляція; 3 – заповнювач; 4 – статичний екран; 5 – оболонка;

6 – концентричний провідник з мідних проволок; 7 – поясна ізоляція; 8 – металевий екран

Рис. 8.3 – Конструкція оптичного кабелю

1 – оптичне волокно; 2 – ізоляція оптичного модуля; 3 – силовий елемент; 4 – гідрофобний заповнювач; 5 – скріплююча обмотка; 6 – арамідні нитки; 7 – пластмасова оболонка

Основними елементами всіх типів кабелів, проводів і шнурів є: струмовідні жили, ізоляція струмовідних жил, екрани, оболонка, зовнішні покрови.

Струмовідна жила (провідник) – елемент кабельного виробу, призначений для проходження електричного струму. Струмовідні жили основних типів ізольованих проводів і кабелів виготовляють з мідних, мідних луджених або алюмінієвих дротів без покриття. Струмовідні жили повинні мати технічні та економічні характеристики відповідно до призначення КВ.

Основні вимоги до струмовідних жил:

– малий електричний опір, який визначає втрати енергії, температуру його елементів, а через них – довговічність та надійність ізоляційного покриття як в робочих, так і в аварійних режимах;

– висока гнучкість, яка визначає механічну стійкість струмовідної жили при вигинах у процесі експлуатації;

– висока механічна міцність, яка визначає надійність кабельного виробу при прокладанні, протягуванні, підвішуванні.

Мідь є найкращим матеріалом для струмовідних жил. Вона має найменший питомий опір, поєднує високу механічну міцність із пластичністю, має високу корозійну стійкість.

Алюміній в 3,3 раза легший за мідь, але має електропровідність у 1,65 раза меншу. Також алюміній поступається міді за механічною міцністю та пластичністю. В повітрі алюміній окислюється, в результаті чого на його поверхні утворюється оксидна плівка з діелектричними властивостями. Ця плівка хоча й захищає поверхню жили від подальшої корозії, але спричиняє появу великих перехідних опорів у місцях з’єднань.

У кабелях найбільш часто застосовують круглі та секторні жили. Секторні жили застосовують у силових кабелях, що зумовлено необхідністю зменшення розмірів кабелів та витрат електроізоляційних матеріалів.

Струмовідні жили бувають однодротовими та багатодротовими. Застосування багатодротових жил дозволяє підвищити гнучкість кабелів і проводів, що важливо при виготовленні гнучких кабелів і проводів та наданні належної гнучкості кабелям з жилами великого перерізу.

Поперечні розміри жил електричних кабелів і проводів нормують переважно через їх поперечний переріз (у мм2). Це обумовлено застосуванням жил не круглого перерізу та зручністю при визначенні припустимої електричної сили струму для кабелів і проводів. Встановлений наступний стандартний ряд перерізів жил кабелів і проводів, мм2: 0,03; 0,05; 0,08; 0,12; 0,20; 0,35; 0,50; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000.

Для кабелів зв’язку поперечні розміри жил нормують через діаметр. Залежно від призначення розрізняють кабелі далекого зв’язку, міські, телефонні кабелі, кабелі зонового й сільського зв’язку.

Значення припустимої електричної сили струму для кабелів і проводів залежно від перерізу жил з урахуванням їх конструкції і способів прокладання приведено у главі 1.3 ПУЕ.

Число жил у кабелях і проводах може бути різним. Розрізняють одножильні, двожильні, трижильні та багатожильні кабелі та проводи. У силових кабелях максимальне число жил може досягати п’яти (три фазні жили, нейтральна жила та захисна жила), а у кабелях зв’язку – більше 2000 пар.

Застосування оптичних (волоконно-оптичних) кабелів є одним із найбільш перспективних напрямів у галузі зв’язку. Оптичні кабелі здатні передавати сигнал на більші відстані зі значно меншими втратами, ніж кабелі зв’язку з мідними провідниками. Оптичні кабелі зв’язку за призначенням поділяються на міжміські, міські, об’єктові й монтажні. Основний конструктивний елемент оптичного кабелю – оптичний модуль – тобто оптичне волокно з накладеним на нього щільним або трубчастим полімерним захисним покриттям.

Відмінною рисою оптичних кабелів є висока чутливість їх основного функціонального елемента – оптичного волокна – до механічних й інших впливів навколишнього середовища, тому ці кабелі потребують відповідного захисту оптичних волокон. Останнім часом оптичні кабелі впевнено витісняють традиційні кабелі зв’язку з мідними провідниками через ряд істотних переваг: відмінну перешкодозахищеність, менші вагу й габарити, економію кольорових металів, таємність передачі інформації, широку смугу спектра, відсутність впливу корозії. Через відсутність іскроутворення оптичне волокно підвищує безпеку кабельної мережі при її експлуатації, особливо на підприємствах підвищеного ризику.

За типом оптичних волокон кабелі поділяють на одномодові й багатомодові. Число оптичних волокон у кабелях звичайно становить від 4 до 216.

Оптичне волокно – діелектрична структура, уздовж якої може розповсюджуватись електромагнітна енергія у видимій та інфрачервоній ділянках спектра.

Одномодове волокно – оптичне волокно, структура якого забезпечує перенесення оптичного випромінювання в діапазоні робочих довжин хвиль тільки одним типом хвилі (однією модою).

Багатомодове волокно – оптичне волокно, структура якого забезпечує перенесення оптичного випромінювання в діапазоні робочих довжин хвиль двома типами хвиль (мод) чи більшою їх кількістю.

Ізоляція струмовідної жили – елемент кабельного виробу у вигляді суцільного шару діелектрика, розміщений на поверхні струмовідної жили і призначений для ізолювання струмовідних жил від контакту між собою. У деяких конструкціях проводів, наприклад, установочних, монтажних, обмотувальних, оболонка може не застосовуватись, тому її функції виконує ізоляція.

Матеріал та товщина ізоляції визначаються конструкцією кабелю або проводу, їх призначенням та умовами експлуатації. У кабелях і проводах застосовують наступні види ізоляції: пластмасову, гумову, просочену паперову, волоконну, емалеву та інші. Перші три типи ізоляції найбільш широко застосовуються в багатьох конструкціях кабелів і проводів. Ізоляція може бути одношаровою і багатошаровою.

Основною перевагою пластмасової ізоляції є її технологічність. Серед пластмасових ізоляцій найбільш широко застосовуються ізоляції: полівінілхлоридна (ПВХ) та поліетиленова (ПЕ) (у тому числі зі зшитого поліетилену (ЗПЕ)) та інші.

ПВХ ізоляцію, завдяки добрим електроізоляційним, технологічним та експлуатаційним властивостям, застосовують у багатьох типах кабелів і проводів: силових, контрольних, сигналізації і блокування, управління, установочних, монтажних, шахтних, суднових та інших кабелях і проводах спеціального призначення. Ця ізоляція широко використовується у низьковольтних кабелях і проводах, проте може застосовуватись у високовольтних кабелях напругою до 6 кВ. Завдяки належній стійкості до горіння, а в деяких конструкціях – стійкості до утворення диму і токсичних продуктів горіння та галогеноводнів, кабелі та проводи з ізоляцією на основі спеціальних ПВХ-композицій широко застосовують у внутрішніх системах електропроводки, для підключення електричних приладів і радіоелектронної апаратури, на об’єктах енергетики, шахтах, судноплавних засобах, у сільському господарстві, для рухомого складу рейкового транспорту, тролейбусів тощо.

ПЕ ізоляція (у тому числі ЗПЕ), порівняно з ПВХ, має більш високу електричну міцність (не менше, ніж 35 МВ/м) і, таким чином, може використовуватися на більш високу напругу (до 500 кВ), є стійкою до більшої частини агресивних середовищ і радіаційного випромінювання. У зв’язку з цим ця ізоляція широко використовується в багатьох типах кабелів і проводів, особливо у силових кабелях, кабелях зв’язку і радіочастотних кабелях, самоутримних ізольованих проводах, а також в контрольних, суднових кабелях, кабелях сигналізації і блокування, управління, монтажних проводах. Кабелі з ПЕ ізоляцією застосовують, зокрема, на об’єктах зв’язку, атомних електростанціях, нафтових промислах, в сільському господарстві, для прокладання в повітрі за умови захисту від сонячного випромінювання, на судноплавних засобах, для геофізичних робіт тощо.

Більша частина видів ПЕ ізоляції (у тому числі ЗПЕ) є не стійкою до горіння, тому кабелі та проводи з такою ізоляцією мають певні обмеження стосовно застосування у внутрішніх системах електропроводки.

Кабелі з ПЕ ізоляцією, залежно від призначення та умов експлуатації, можуть бути з ПЕ, ПВХ та алюмінієвою оболонкою.

Політетрафторетиленова (фторопластова) ізоляція, порівняно з іншими типами ізоляцій, має високу тепло- та хімічну стійкість. Її механічні властивості мало змінюються під впливом високої температури та при довгому старінні. Максимальна робоча температура експлуатації фторопластової ізоляції може сягати +270 ºС. У зв’язку з цим цю ізоляцію застосовують, зокрема, в суднових кабелях, обмотувальних проводах, радіочастотних кабелях, кабелях управління і зв’язку.

Гумові ізоляції як матеріал використовують в основному для кабелів і проводів, які повинні мати підвищену гнучкість. Ця ізоляція поступається пластмасовій ізоляції за електричними характеристиками, але порівняно з нею має високу гнучкість, вологостійкість, а кремнійорганічна гума – високу нагрівостійкість. У зв’язку з цим гумова ізоляція застосовується в багатьох типах кабелів, зокрема, в шахтних кабелях, кабелях для землерийних і відкритих гірничих робіт, нафтових промислів, бурових машин, пересувних механізмів у різних атмосферних умовах, у тому числі у морській воді, у сільському господарстві, у нагрівальних електричних приладах, рухомому складі рейкового транспорту і тролейбусів, у радіоустановках, на аеродромах, у зварювальних установках, рентгенівських установках, в електронно-випромінювальних приладах тощо.

Більша кількість типів гумової ізоляції також не стійка до горіння, тому кабелі з такою ізоляцією мають певні обмеження стосовно застосування у внутрішніх системах електропроводки. Однак останнім часом створено нові композиції гуми на основі етиленпропілену, які забезпечують оливостійкість та стійкість кабелів до поширення полум’я, корозійно-активних продуктів згоряння, низьких температур тощо.

Просочену паперову ізоляцію застосовують у стаціонарних високовольтних силових кабелях напругою від 1 кВ до 35 кВ, оливонаповнених кабелях напругою від 110 кВ до 500 кВ та у кабелях зв’язку з алюмінієвою та свинцевою оболонками. Ця ізоляція порівняно із пластмасовою та гумовою ізоляцією має високу надійність в експлуатації. Основним її недоліком є складна технологія виготовлення, що включає просочення та сушіння.

Кабелі з просоченою паперовою ізоляцією застосовують для прокладання в землі з різною корозійною активністю, у повітрі, воді, шахтах, які є безпечними за газом і пилом, зовні і всередині промислових будівель і споруд, за винятком вибухонебезпечних приміщень, де є загроза механічного пошкодження.

Слід зауважити, що кабелі з просоченою паперовою ізоляцією, що стікає, не рекомендовані до застосовування у вертикальних та нахилених прокладках. У таких прокладках застосовують кабелі зі збіднено-просоченою паперовою ізоляцією та з паперовою ізоляцією, просоченою складом, що не стікає.

Волокниста ізоляція застосовується у деяких типах монтажних проводів та в обмотувальних проводах. В останніх також застосовується емалева ізоляція.

У вогнестійких кабелях як основний бар’єр для запобігання замиканню струмовідних жил під впливом вогню використовується дво-чотиришарове покриття струмовідної жили склослюдянистими стрічками.

Заповнювач – елемент, призначений для заповнення вільних проміжків у кабелі або проводі з метою надання належної форми, механічної стійкості, повздовжньої герметичності тощо. Як матеріал можуть застосовуватися спеціальні рецептури ПВХ пластикатів, високонаповнених гум або гідрофобні заповнювачі (у конструкціях оптичних кабелів).

Екран – елемент з електропровідного немагнітного та (або) магнітного матеріалу у вигляді циліндричного шару навколо струмовідної або ізольованої жили, групи, пучка, усього осердя або його частини, чи у вигляді розмежувального шару різної конфігурації. Екрани виконують у вигляді мідних та алюмінієвих трубок, обплетення з мідної або алюмінієвої стрічки, мідними або мідними лудженими дротами, сталевим оцинкованим дротом та кабельним папером, ПЕ, ПВХ та гумою, що є електропровідними.

Екрани застосовують для вирівнювання електричного поля кабельного виробу:

– у високовольтних кабелях із просоченою, пластмасовою та гумовою ізоляцією;

– у коаксіальних кабелях зв’язку;

– у радіочастотних та підводних кабелях як зовнішній провідник;

– у суднових і шахтних кабелях.

Оболонка – безперервна металева чи неметалева трубка, розміщена назовні осердя, яка призначена для захисту його від вологи та інших зовнішніх факторів. Матеріал та товщина оболонки визначаються конструкцією кабелю або проводу, їх призначенням та умовами експлуатації.

Оболонки бувають неметалевими, металевими та метало-пластмасовими. Найкращими матеріалами для оболонок кабелів з точки зору герметичності та гігроскопічності є метали. Але через значну масу та слабку гнучкість перевага в більшості конструкцій кабелів і проводів надається неметалевим оболонкам.

У кабелях та проводах застосовують неметалеві оболонки: з ПВХ, ПЕ, гуми. ПВХ оболонки застосовують у кабелях з ПВХ, ПЕ, гумовою та іншими типами ізоляції. Це роблять, зокрема, для забезпечення належного рівня пожежної безпеки цих кабельних виробів. ПЕ оболонки застосовують у кабелях з ПЕ та фторопластовою ізоляцією. Гумова ізоляція застосовується в основному у кабелях з гумовою оболонкою.

Металеві оболонки застосовують у стаціонарних кабелях з вологоємною пластмасовою, гумовою ізоляцією та просоченою ізоляцією й у кабелях зв’язку. Металеві оболонки звичайно виготовляють з алюмінію та свинцю.

Перевагою алюмінієвої оболонки є мала густина алюмінію (2,7103 кг/м3), що забезпечує суттєво меншу масу кабелю порівняно з оболонкою зі свинцю, але корозійна стійкість алюмінію є помітно меншою ніж свинцю. У вологому середовищі за наявності іонів кислот алюмінієва оболонка швидко руйнується. Тому при прокладанні у ґрунті алюмінієва оболонка повинна бути захищена від корозії. У таких ґрунтах, як правило, прокладають кабелі з оболонкою зі свинцю. Свинцеві оболонки більш пластичні, ніж алюмінієві, тому при статичному вигині в них відбувається релаксація механічної напруженості.

Свинцеві оболонки застосовують в оливонаповнених кабелях, неброньованих силових кабелях для підводних ліній, шахт, небезпечних за газом та пилом, і для прокладання в особливо небезпечних корозійних середовищах, там, де не можливе застосування кабелів з алюмінієвою та пластмасовою і гумовою оболонкою. Це можливо завдяки високій корозійній стійкості, яка забезпечується цими оболонками.

Слід зауважити, що через плинність свинцю силові кабелі зі свинцевими оболонками не рекомендовані до застосування у вертикальних та нахилених прокладках і в місцях, де наявна вібрація, а через низьку стійкість до ґрунтової та електрохімічної корозії – до прокладання у землі.

Метало-пластмасові оболонки все частіше використовують в сучасних конструкціях кабелів замість свинцевих оболонок.

Захисний покрив – елемент, накладений на ізоляцію, екран, оболонку, чи зміцнений покрив кабельного виробу, призначений для додаткового захисту від зовнішніх факторів. Захисний покрив складається з броні, подушки (розміщується під бронею) та зовнішнього покриву (розміщується зовні броні). Сам захисний покрив та кожний з його елементів можуть бути відсутні в конструкціях кабельних виробів.

Броня призначена для захисту кабелю від зовнішніх механічних та електричних впливів. Броню виконують у вигляді сталевих стрічок або з оцинкованих сталевих дротів. Броня застосовується у високовольтних і вантажонесучих кабелях і може бути відсутньою в кабелях з металевою оболонкою.

Броньовані кабелі застосовують у прокладках, які зазнають значного подовжнього навантаження та можуть пошкоджуватись гризунами.

Подушка призначена для захисту від корозії та запобігання механічним пошкодженням стрічками або дротами броні. Подушка являє собою концентричні шари з попередньо просоченої кабельної пряжі, крепованого паперу або попередньо просоченого кабельного паперу з покриттям бітумом або бітумним складом по оболонці і поверх подушки.

Зовнішній покрив призначений для захисту броні кабелю від корозії та механічних впливів. Зовнішні покриви кабелів складаються з шару бітумного складу або бітуму, просоченої кабельної пряжі зі штапельованого скловолокна, шару бітумного складу або бітуму і крейди або дробленої слюди, що захищає витки кабелю від злипання на барабані. Пластмасові зовнішні покриви кабелів складаються з шару бітумного складу або бітуму, ПВХ стрічки, поліетилентерафталату, поліаміду або іншого, рівноцінного матеріалу і поліетиленового або ПВХ шланга.

У деяких конструкціях низьковольтних кабелів і проводів може застосовуватись легкий захисний покрив: обмотка або обплетення.

Маркування кабельних виробів. Для розрізнення та ідентифікації за призначенням, конструкцією та умовами експлуатації КВ поділяють на марки та маркорозміри.

Марка кабельного виробу – умовна літерно-цифрова познака КВ, що відображає його призначення й основні конструктивні ознаки, тобто тип КВ, а також додаткові конструктивні ознаки: матеріал оболонки, вид захисного покриття тощо.

Маркорозмір кабельного виробу – умовна літерно-цифрова познака, що характеризує, крім марки, основні конструктивні та електричні параметри КВ: діаметр або переріз струмовідних жил, кількість жил (груп), напругу, хвилеву напругу тощо, які є достатніми, щоб відрізнити даний КВ від іншого.

На сьогодні випускається широка номенклатура КВ. Тому розглянемо позначення марок кабелів і проводів (шнурів), які найбільш широко застосовуються в побуті та у промисловості, а саме позначення кабелів і проводів для побутових електричних приладів та силових кабелів для стаціонарного прокладання.

Маркування силових кабелів. Основне маркування цих кабелів включає символи, які характеризують тип струмовідних жил, ізоляції, оболонки, захисного покриву, наявність екрана тощо.

Перша літера "А" вказує на наявність жили з алюмінію. Ця літера відсутня, якщо жили – мідні.

Друга літера позначає матеріал ізоляції. Ця літера відсутня, якщо ізоляція – паперова. Поліетиленова ізоляція позначається літерою "П", ізоляція зі стійкого до горіння поліетилену – літерою з індексом "Пс", ізоляція з вулканізованого поліетилену – літерою з індексом "Пв", ПВХ ізоляція – літерою "В", а гумова – літерою "Р".

Третя літера вказує на матеріал оболонки. Оболонка свинцева позначається літерою "С", алюмінієва – літерою "А", ПВХ – літерою "В", гумова на основі хлоропренового каучуку (наіріту) – літерою "Н", поліетиленова – літерою "П".

Далі в марці силових кабелів на напругу 1÷10 кВ позначається тип захисного покриву.

Перша позиція вказує тип броні. Якщо броня складається зі сталевих чи оцинкованих стрічок, то її позначають літерою "Б", з оцинкованих сталевих плоских дротів – літерою "П", і якщо такі дроти круглі – літерою "К". Для кабелів з металевою оболонкою, в яких відсутня броня з подушкою, позначення броні та подушки не вказують.

Друга позиція вказує на тип подушки. Відсутність подушки позначається літерою "б". Якщо існує звичайна подушка, то її не позначають. Подушки, до складу яких додатково входять поліетилентерафталатні стрічки, позначають літерою "л", і якщо така подушка складається з двох шарів – цифрою і літерою "2л". Подушки, до складу яких входять додатково поліетилентерафталатні стрічки та поліетиленовий шланг, позначають літерою "п", а подушки, до складу яких замість ПЕ шланга входить ПВХ шланг, – літерою "в".

Третя позиція вказує на тип зовнішнього захисного покриву. Звичайний зовнішній захисний покрив літерою не позначається. Зовнішній захисний покрив зі складом, стійким до горіння, позначається літерою "н", із застосуванням ПЕ шланга – літерами "Шп", із застосуванням ПВХ шланга – літерами "Шв". Якщо зовнішній захисний покрив відсутній, то це позначають літерою "Г".

Сформоване таким чином літерно-цифрове позначення можна вважати основою марки кабелю, в якій використовуються, крім того, додаткові позначення:

– у кабелях із паперовою ізоляцією, просоченою складом, що не стікає (для вертикального прокладання), в марці на першому місці стоїть літера "Ц";

– у кабелях із паперовою ізоляцією зі збідненим просоченням у кінці ставлять літеру "В" з дефісом перед нею;

– у кабелях з металевим екраном у кінці додають літеру "Э".

Після літерного коду у стандартному позначенні кабелю розташований цифровий код, в якому послідовно вказані кількість жил, переріз жил у міліметрах квадратних та номінальна напруга у кіловольтах.

Приклади маркорозмірів силових кабелів номінальною напругою до 10 кВ:

ААБ2лШв 1×240-1. Розшифровується наступним чином: силовий кабель номінальною напругою 1 кВ, з однією алюмінієвою жилою перерізом 240 мм2, з алюмінієвою оболонкою, захисним покривом, що складається з подушки під бронею, яку посилено двома пластмасовими стрічками, броні із двох сталевих стрічок і зовнішнього покриву типу Шв. Відсутність буквеного позначення ізоляції означає, що кабель має звичайну просочену паперову ізоляцію.

ЦАСК 3×120-10. Розшифровується наступним чином: силовий кабель номінальною напругою 10 кВ, з трьома алюмінієвими жилами (друга літера) перерізом 120 мм2, з паперовою ізоляцією, просоченою складом, що не стікає (перша літера), зі свинцевою оболонкою, бронею з оцинкованих сталевих круглих дротів. Відсутність позначення подушки вказує на те, що вона є звичайною і складається з багатошарового елемента конструкції, в якому послідовно розташовані шар бітумного компаунду або бітуму, шар крепованого або просоченого кабельного паперу, знову шар бітумного компаунду або бітуму та шар крепованого або просоченого кабельного паперу, і поверх усього – шар бітумного компаунду або бітуму. Відсутність позначення зовнішнього покриву вказує на те, що він є звичайним і складається з послідовно розташованих шару бітумного компаунду або бітуму, шару скловолокнистої пряжі, шару бітумного компаунду або бітуму, покриття із крейди або розмеленої слюди.

СГ 3×35-6. Розшифровується наступним чином: силовий кабель номінальною напругою 6 кВ, з трьома мідними жилами перерізом 35 мм2, із просоченою паперовою ізоляцією, оболонкою зі свинцю, без захисного покриву.

АВБбШв 3×50+1×25-0,66. Розшифровується наступним чином: силовий кабель номінальною напругою 0,66 кВ, з трьома фазними алюмінієвими жилами перерізом 50 мм2 і однією нейтральною жилою перерізом 25 мм2, з ПВХ ізоляцією із захисним покривом типу БбШв.

АНРБГ 3×16+1×10-0,66. Розшифровується наступним чином: силовий кабель номінальною напругою 0,66 кВ, з трьома фазними алюмінієвими жилами перерізом 16 мм2 і однією нейтральною жилою перерізом 10 мм2, з гумовою ізоляцією, гумовою оболонкою на основі наіріту та захисним покривом типу БГ.

Як видно із останнього прикладу, іноді послідовність букв у марці кабелю відрізняється від наведеної раніше схеми. У марці АНРБГ після позначення матеріалу жили йде позначення матеріалу оболонки і лише потім позначення матеріалу ізоляції. Така послідовність історично склалася для кабелів із гумовою ізоляцією. Таким чином, хоча наведена система марок силових кабелів на напругу до 10 кВ є загальноприйнятою, можливі відхилення від неї. У таких випадках слід користуватися відповідними стандартами та технічними умовами, в яких також нормується основна експлуатаційна характеристика кабелів і проводів – допустима робоча температура.

Маркування проводів (шнурів). Маркування проводів подібне до маркування кабелів. Марка складається з певної кількості літер російського алфавіту. При цьому додержуються певного порядку.

Перша літера указує на матеріал, з якого виготовлено жилу (як і для кабелю).

Друга літера "П" указує, що це провід, "Ш" – шнур.

Третя літера "П" позначає, що провід (шнур) плоский, тобто що це 2 або 3 ізольовані жили, сполучені тонкою плівкою ізоляційного матеріалу, "В" – витий. Третьої літери може не бути.

Четверта літера вказує на ізоляцію жили (як і для кабелю).

П’ята літера позначає матеріал оболонки, наприклад: "О" – покриття, "Ф" – фальцьована оболонка (цієї букви може не бути).

Приклади марок проводів (шнурів):

ПВС. Розшифровується наступним чином: провід зі скрученими жилами з ПВХ ізоляцією, з ПВХ оболонкою, гнучкий, на напругу до 380 В для систем 380/660 В.

ШВВП. Розшифровується наступним чином: шнур з паралельними жилами, з ПВХ ізоляцією, з ПВХ оболонкою, гнучкий, на напругу до 380 В для систем 380/380 В.

ШРО. Розшифровується наступним чином: шнур зі скрученими жилами, з гумовою ізоляцією, в обплетенні з бавовняної швейної нитки, синтетичної нитки або з їхніх комбінацій, гнучкий, на напругу до 380 В для систем 380/220 В.

Маркування особливих властивостей кабельних виробів. Враховуючи, що до конструкції кабелю входить струмовідна жила, яка за певних умов може стати джерелом запалювання, запобігти пожежі або її розвитку для КВ можна шляхом застосування в якості ізоляції матеріалів зі зниженим рівнем горючості.

Розвиток національної кабельної промисловості дозволив випускати КВ, що відповідають вимогам пожежної безпеки. При цьому у маркуванні КВ після основного літерного позначення можуть бути наявними індекси:

– нг – не розповсюджують горіння у разі поодинокого прокладання і в пучках (під час горіння виділяють відносно багато диму, який містить корозійні і токсичні продукти згоряння);

– нд або LS (low smoke) – зменшене димо- і газовиділення під час горіння та тління;

– HF (halogen free) – безгалогенні; зменшене димо- і газовиділення, відсутність корозійно-активних продуктів у димо- і газовиділеннях (безгалогенний матеріал не містить хлору, брому, фтору);

– FRХХХ (fire resistance) або FEХХХ – вогнестійкі протягом часу, що вказаний у хвилинах (друге позначення застосовується у кабелях закордонного виробництва), наприклад FR90;

– ЕХХ – характеризує здатність до функціонування в умовах стандартного температурного режиму у складі кабельної лінії (на цей час позначається тільки на кабелях закордонного виробництва), наприклад Е30.

Наведені індекси зустрічаються у сполученнях, наприклад:

– нг-LS (або нг-нд, нгд) – стійкі до поширювання полум’я у разі поодинокого прокладання і в пучках, з низьким димо- і газоутворенням під час горіння та тління (застосовуються на об’єктах з масовим перебуванням людей);

– нг-HF – стійкі до поширювання полум’я у разі поодинокого прокладання і в пучках, з низьким димо- і газоутворенням, відсутні корозійно-активні продукти у димо- і газовиділеннях (застосовуються там, де необхідно виключити ймовірність пошкодження приладів і устаткування газоподібними продуктами горіння, наприклад, на об’єктах, оснащених комп’ютерами і телекомунікаційним обладнанням);

– FR-HF – стійкі до поширювання полум’я у разі поодинокого прокладання і в пучках, характеризуються зменшеним димо- і газовиділенням, відсутністю корозійно-активних продуктів згоряння, вогнестійкі (забезпечують функціонування кабельних ліній під час пожежі протягом належного часу);

– FEХХХ/EХХ (наприклад FE180/E30) – вогнестійкі кабельні лінії, що забезпечують функціонування живлення ліфтів для транспортування пожежних підрозділів, установок пожежогасіння, систем підпору повітря, димовидалення, протипожежних насосів, систем оповіщення про пожежу й керування евакуацією людей.

Електричні мережі та електропроводки. КВ входять до складу електричних мереж, повітряних та кабельних ліній електропередачі й систем електропроводки.

Визначення електричної мережі, повітряної та кабельної ліній електропередачі приведено у параграфі 7.1.

Кабельні лінії можуть прокладатись у землі (траншеях), воді та повітрі. Для прокладання кабельних ліній застосовують кабельні споруди.

Кабельна споруда – споруда, що спеціально призначена для розміщення в ній кабелів, кабельних муфт, а також обладнання, необхідного для забезпечення нормальної роботи кабельних ліній. До кабельних споруд відносять: кабельні тунелі, канали, блоки, шахти, поверхи, подвійні стелі (підвісні стелі), подвійні підлоги (фальшпідлоги), кабельні естакади, галереї, камери, пункти підживлення.

Кабельний тунель – закрита споруда (коридор) з розташованими в ній опірними конструкціями для розміщення на них кабелів та кабельних муфт, з вільним проходом по всій довжині, що дозволяє проводити прокладання кабелів, ремонт та огляд кабельних ліній.

Кабельний канал – закрита та заглиблена (частково або повністю) у ґрунт, підлогу, перекриття тощо непрохідна споруда, призначена для розміщення в ній кабелів, укладання, огляд та ремонт яких можна виконувати лише при знятому перекритті.

Кабельна шахта – вертикальна кабельна споруда, в якої висота у декілька разів перевищує розмір перерізу, оснащена скобами чи драбиною для пересування вздовж неї людей (прохідна шахта) або стінкою, що знімається повністю або частково (непрохідна шахта).

Кабельний поверх – частина будівлі, обмежена підлогою та перекриттям або покриттям, з відстанню між підлогою та частинами перекриття або покриття, що виступають, не менше, ніж 1,8 м.

Подвійна стеля – порожнина, обмежена стінами приміщення, міжповерховим перекриттям та стелею приміщення з плитами, що знімаються.

Подвійна підлога – порожнина, обмежена стінами приміщення, міжповерховим перекриттям та підлогою приміщення з плитами, що знімаються.

Кабельний блок – кабельна споруда з трубами (каналами) для прокладання у них кабелів та колодязями, що мають відношення до неї.

Кабельна камера – підземна кабельна споруда, закрита глухою бетонною плитою, що знімається, призначена для укладання кабельних муфт або протягування кабелів у блоки. Камеру, що має люк для входу до неї, називають кабельним колодязем.

Кабельна естакада – надземна чи наземна відкрита горизонтальна або нахилена протяжна кабельна споруда. Кабельна естакада може бути прохідною або непрохідною.

Кабельна галерея – надземна чи наземна закрита повністю або частково горизонтальна або нахилена протяжна прохідна кабельна споруда.

Система електропроводки – сукупність проводів і кабелів (електричних та (або) оптичних) зі з’єднувальними і розгалужувальними пристроями, а також кріпильними, опорними і несучими пристроями та системами підтримання.

У системах електропроводки кріпильними пристроями є скоби, хомути, гвинти; опорними пристроями – ізолятори, ролики, закріпи, кронштейни; несучими пристроями – струни, смуги, троси.

Струна – несучий елемент системи електропроводки у вигляді сталевого дроту, натягнутий упритул до поверхні стіни, стелі тощо та призначений для кріплення до неї проводів, кабелів та їх пучків.

Смуга – несучий елемент системи електропроводки у вигляді металевої смуги, закріплений упритул до поверхні стіни, стелі тощо та призначений для кріплення до неї проводів, кабелів та їх пучків.

Трос – несучий елемент системи електропроводки у вигляді сталевого дроту або сталевого каната, натягнутий у повітрі та призначений для підвішування на ньому проводів, кабелів та їх пучків.

До систем підтримання належать системи кабельних трубопроводів, кабельних коробів, лотоків і драбин. Ці системи можуть оснащуватись пристроями для монтажу розеток, вимикачів тощо.

Система кабельних трубопроводів – закрита конструкція електропроводки, що складається з кабельних трубопроводів, трубопровідної арматури та інших складових частин системи, призначена для захисту та прокладання ізольованих проводів і (або) кабелів в електричних або телекомунікаційних установках, через яку їх протягують.

Система кабельних коробів – закрита конструкція електропроводки, що складається з кабельних коробів та інших складових частин системи, призначена для прокладання, розміщення та захисту ізольованих проводів і кабелів, яка забезпечує можливість їх заміни та (або) закріплення на ній іншого електрообладнання.

Системи кабельних коробів бувають глухими та з кришками, що знімаються. До цих систем належать системи кабельних плінтусів.

Система кабельних лотків – збірка для підтримання кабелів, що складається з кабельних лотків та інших складових частин системи.

Система кабельних драбин – збірка для підтримання кабелів, що складається з кабельних драбин та інших складових частин системи.

Розрізняють зовнішні та внутрішні, відкриті та приховані системи електропроводки.

Зовнішня система електропроводки – система електропроводки, прокладена зовні будівель і споруд та в будівлях і спорудах, не захищених від атмосферних впливів.

Внутрішня система електропроводки – система електропроводки, прокладена всередині будівель і споруд, захищених від атмосферних впливів.

Відкрита система електропроводки – система електропроводки, прокладена зовні або вбудована у стіни, підлогу, стелю чи інші конструктивні елементи будівель і споруд. Ця система електропроводки може бути стаціонарною і нестаціонарною.

Прихована система електропроводки – система електропроводки, прокладена всередині стін, підлоги, стелі чи інших конструктивних елементів будівель і споруд. Ця система електропроводки є стаціонарною.

Найбільш широко у системах електропроводки застосовуються ізольовані проводи і кабелі, що зумовлено забезпеченням захисту людей від ураження електричним струмом та провідників від руйнування під впливом зовнішніх чинників (механічних, кліматичних тощо).

Пожежна небезпека кабельних виробів. До виникнення і розвитку пожеж від КВ призводить їх робота в аварійних режимах та утворення при цих режимах джерел запалювання. Займання КВ може статися під впливом внутрішніх та зовнішніх джерел запалювання.

Для КВ характерними є внутрішні джерела запалювання електричного походження, до основних з яких слід віднести наступні: надмірне нагрівання, електричні дуги й іскри, розжарені чи палаючі частки. До утворення цих джерел запалювання можуть призвести такі аварійні режими роботи КВ: струм КЗ, струм перевантаження, перенапруга, струм витоку, збільшення перехідного опору в контактних з’єднаннях.

Зовнішніми джерелами запалювання для КВ є відкрите полум’я, що утворюється під час займання об’єктів, розташованих поблизу них, та надмірна кількість теплоти, що виділяється від теплогенеруючих установок та виробів, що горять. Звичайно, вплив зовнішніх джерел запалювання на КВ спричиняє їх КЗ, що також може сприяти прискоренню процесу розвитку пожежі від них.

Ізольовані проводи і кабелі також потенційно сприяють розвитку пожежі. У КВ на одиниці довжини може зосереджуватися до 1 кг неметалевих ізоляційних матеріалів, а для окремих типів кабелів – до 10 – 15 кг. Ці матеріали здатні до горіння, утворення теплоти, диму, токсичних і корозійно-активних продуктів горіння. Кабельні лінії та системи електропроводки на об’єктах можуть містити декілька десятків КВ. Довжина таких прокладок може сягати, наприклад, в житловому будинку (1 секція на 150 квартир) до 100 км, а на об’єктах атомної енергетики – декілька сотень кілометрів. Усе це й характеризує потенційну небезпеку розвитку пожежі на об’єкті від КВ.

Після займання КВ полум’я від місця займання поширюється вздовж них та на інші елементи системи електропроводки або елементи будівельних конструкцій. Під час горіння від КВ можуть відділятися палаючі частки, які спричиняють займання горючих виробів та матеріалів, розміщених під ними. Поширювання полум’я вздовж протяжних кабельних ліній, у тому числі через неущільнені проходи перегородок та перекриттів, та втягнення до цього процесу інших об’єктів, розміщених поряд з ними, призводить до охоплювання пожежею значної поверхні будівель і споруд.

Під час горіння КВ та втягнення у пожежу інших виробів виділяється велика кількість тепла, диму, токсичних і корозійно-активних продуктів згоряння в небезпечній кількості для людей та матеріальних цінностей. Причому зосередження в самих кабельних прокладках великої маси горючих матеріалів може бути достатнім, щоб їхні продукти згоряння могли призвести до загибелі людей.

Оскільки на об’єктах КВ мають велику протяжність та велику кількість з’єднань, імовірність їх займання і пошкодження від внутрішніх та зовнішніх джерел запалювання є дуже великою. У зв’язку з цим є великий ризик невиконання системами безпеки своїх функцій через вихід з ладу кабельних ліній живлення цих систем.

Пожежну небезпеку КВ можна звести до мінімуму, якщо вказані вище аспекти пожежної небезпеки в комплексі враховувати під час проектування КВ, їх виготовлення та застосування на об’єктах.

Показники пожежної небезпеки кабельних виробів. Виділяють наступні показники пожежної небезпеки КВ:

неметалевих та композитних кабельних матеріалів;
ізольованих проводів та кабелів;
кабельних ліній;
кабельних проходок;
ізольованих проводів та кабелів, покритих вогнезахисними матеріалами.

Для неметалевих та композитних кабельних матеріалів введено наступні показники:

– група горючості (визначається за ГОСТ 12.1.044);

– температура займання (визначається за ГОСТ 12.1.044);

– температура самозаймання (визначається за ГОСТ 12.1.044);

– температура жевріння (визначається за ГОСТ 12.1.044);

– кисневий індекс (визначається за ГОСТ 12.1.044);

– коефіцієнт димоутворення (визначається за ГОСТ 12.1.044);

– показник токсичності (визначається за ГОСТ 12.1.044);

– показник корозійної активності продуктів згоряння (кількість галогеноводнів, водневий показник рН, питома електропровідність – визначаються за ДСТУ ІЕС 60754-1 );

– масова теплота згоряння (визначається за ГОСТ 147).

Для ізольованих проводів та кабелів введено наступні показники:

– припустима сила струму КЗ (для силових кабелів) (визначається за ГОСТ 28895);

– стійкість до поширювання полум’я за умови поодинокого прокладання (визначається за ДСТУ 4216, ДСТУ 4217);

– стійкість до поширювання полум’я за умови прокладання у пучках (визначається за ДСТУ 4237-3);

– димоутворювальна здатність (визначається за ДСТУ 4367);

– корозійна активність продуктів згоряння (визначається за ДСТУ ІЕС 60754-2);

– здатність до збереження цілісності кіл в умовах вогневої дії (вогнестійкість у складі кабельних ліній) (визначається за ДСТУ Б В.1.1-11).

Для кабельних ліній визначають вогнестійкість – спроможність кабельної лінії, прокладеної відповідно до вимог технічної документації у коробах, гнучких металевих рукавах, трубах, на лотках, на тросах, на роликах, ізоляторах, вільним підвішуванням, безпосередньо по поверхні стін, стель, у порожнинах будівельних конструкцій або іншим способом, зберігати функціональність за умов пожежі.

Вогнестійкість кабельних ліній оцінюють за ознакою Р.

Приклад позначення класу вогнестійкості кабельної лінії: Р60. Розшифровується наступним чином: Р – граничний стан за ознакою втрати функціональності, 60 – нормована межа вогнестійкості у хвилинах (15, 30, 45, 60, 90).

Кабельна проходка – виріб або збірна будівельна конструкція, яка складається з ущільнювальних матеріалів, КВ та закладних деталей (трубопроводів, коробів, лотків тощо) і призначена для проходу кабелів (кабельних ліній) через стіни, перегородки, перекриття.

Вогнестійкість кабельних проходок оцінюють за ознакою ЕІ.

Приклад позначення класу вогнестійкості кабельної проходки: ЕІ90. Розшифровується наступним чином: Е – граничний стан за ознакою втрати цілісності, І – граничний стан за ознакою втрати теплоізолювальної здатності, 90 – нормована межа вогнестійкості у хвилинах.

Для ізольованих проводів та кабелів, покритих вогнезахисними матеріалами, застосовують показники, подібні показникам для ізольованих проводів та кабелів за умови їх прокладання у пучках.

Додаткове маркування ізольованих проводів і кабелів за вимогами пожежної безпеки. Для ідентифікації ізольованих проводів і кабелів за вимогами пожежної безпеки у національному стандарті ДСТУ 4809 встановлено вимоги щодо їхнього маркування. Це маркування як додаткове повинно додаватись до основного маркування кабелів і проводів.

Структура додаткових маркувальних даних ізольованого проводу або кабелю за вимогами пожежної безпеки є наступною: ПБ ХХХХХХХХХ.

ПБ – познака групи додаткових маркувальних даних за вимогами пожежної безпеки.

Перша цифра позначає клас за стійкістю до поширювання полум’я за умови поодинокого прокладання. Можливі цифри: "0" (нестійкий) та "1" (стійкий).

Друга цифра позначає клас і категорію за стійкістю до поширювання полум’я за умови прокладання у пучках. Можливі цифри: "0" (нестійкий), "1" (стійкий, категорія А F/R), "2" (стійкий, категорія А), "3" (стійкий, категорія В), "4" (стійкий, категорія С), "5" (стійкий, категорія D). Категорії позначають різні умови випробовування за національним стандартом ДСТУ 4237-3.

Третя цифра позначає клас за токсичністю продуктів згоряння. Можливі цифри: "0" (ненормований), "1" (клас Тк1), "2" (клас Тк2), "3" (клас Тк3). Клас за токсичністю продуктів згоряння означає різні умови випробовування за ГОСТ 12.1.044.

Четверта цифра позначає клас за димоутворювальною здатністю під час тління неметалевих елементів. Можливі цифри: "0" (ненормований), "1" (клас ДТк1), "2" (клас ДТк2). Клас за димоутворювальною здатністю під час тління неметалевих елементів означає різні умови випробовування за ГОСТ 12.1.044.

П’ята цифра позначає клас за димоутворювальною здатністю під час полуменевого горіння. Можливі цифри: "0" (ненормований), "1" (клас ДПк1), "2" (клас ДПк2). Клас за димоутворювальною здатністю під час полуменевого горіння означає різні умови випробовування за національним стандартом ДСТУ 4367-2.

Шоста цифра позначає клас за корозійною активністю продуктів згоряння неметалевих елементів ізольованих проводів та кабелів. Можливі цифри: "0" (ненормований), "1" (клас Кк1), "2" (клас Кк2). Клас за корозійною активністю продуктів згоряння неметалевих елементів означає різні умови випробовування за національним стандартом ДСТУ ІЕС 60754.

Сьома цифра позначає клас за здатністю до збереження цілісності кіл в умовах стандартного температурного режиму. Можливі цифри: "0" (нестійкий), "1" (клас Ек15), "2" (клас Ек30), "3" (клас Ек45), "4" (клас Ек60), "5" (клас Ек90). Для випробовування застосовується вогнева піч за ДСТУ Б В.1.1-4.
Контроль цілісності кіл здійснюється згідно з національними стандартами: ДСТУ ІЕС 60331-21 (для силових і контрольних кабелів), ДСТУ ІЕС 60331-23 (для електричних кабелів для передавання даних), ДСТУ ІЕС 60331-25 (для волоконно-оптичних кабелів).

Восьма цифра позначає клас за здатністю до збереження цілісності кіл в умовах впливу полум’я, температура якого не менше, ніж +750 °С. Можливі цифри: "0" (ненормований), "1" (клас FE15), "2" (клас FE30), "3" (клас FE45), "4" (клас FE60), "5" (клас FЕ90), "6" (клас FЕ120), "7" (клас FЕ150), "8" (клас FЕ180). Для випробувань застосовуються методи національних стандартів: ДСТУ ІЕС 60331-21 (для силових і контрольних кабелів), ДСТУ ІЕС 60331-23 (для електричних кабелів для передавання даних), ДСТУ ІЕС 60331-25 (для волоконно-оптичних кабелів).

Дев’ята цифра позначає клас за здатністю до збереження цілісності кіл в умовах комбінованого впливу полум’я, температура якого не менше, ніж +830 °С, та механічного удару. Можливі цифри: "0" (ненормований), "1" (клас FME15), "2" (клас FME30), "3" (клас FME45), "4" (клас FME60), "5" (клас FMЕ90), "6" (клас FMЕ120), "7" (клас FMЕ150), "8" (клас FMЕ180). Для випробовувань застосовують метод згідно з ДСТУ ІЕС 60331-31.

Приклад додаткового маркування ізольованих проводів і кабелів за вимогами пожежної безпеки:

ПБ100000000. Розшифровується наступним чином: ізольований кабель або провід, стійкий до поширювання полум’я за умови поодинокого прокладання, нестійкий до поширювання полум’я за умови прокладання у пучках, для якого класи за токсичністю, димоутворювальною здатністю, корозійною активністю продуктів згоряння та здатністю до збереження цілісності кіл в умовах вогневої дії не нормовані.

ПБ120000000. Розшифровується наступним чином: ізольований кабель або провід, стійкий до поширювання полум’я за умови поодинокого прокладання, стійкий до поширювання полум’я за умови прокладання у пучках (категорія А), для якого класи за токсичністю, димоутворювальною здатністю, корозійною активністю продуктів згоряння та здатністю до збереження цілісності кіл в умовах вогневої дії не нормовані (еквівалентно наявності індексу "нг" після основного літерного позначення).

ПБ123111000. Розшифровується наступним чином: ізольований кабель або провід, стійкий до поширювання полум’я за умови поодинокого прокладання, стійкий до поширювання полум’я за умови прокладання у пучках (категорія А), що належить до класів: Тк3 – за токсичністю продуктів згоряння, ДТк1 і ДПк1 – за димоутворювальною здатністю, Кк1 – за корозійною активністю продуктів згоряння, для якого класи за здатністю до збереження цілісності кіл в умовах вогневої дії не нормовані (еквівалентно наявності індексу "нг-нд" після основного літерного позначення).

ПБ122122000. Розшифровується наступним чином: ізольований кабель або провід, стійкий до поширювання полум’я за умови поодинокого прокладання, стійкий до поширювання полум’я за умови прокладання у пучках (категорія А), що належить до класів: Тк2 – за токсичністю продуктів згоряння, ДТк1 і ДПк2 – за димоутворювальною здатністю, Кк2 – за корозійною активністю продуктів згоряння, для якого класи за здатністю до збереження цілісності кіл в умовах вогневої дії не нормовані (еквівалентно наявності індексу "нг-HF" після основного літерного позначення).

ПБ123122580. Розшифровується наступним чином: кабель або провід, стійкий до поширювання полум’я за умови поодинокого прокладання, категорії А за стійкістю до поширювання полум’я у пучках, що належить до класів: Тк3 – за токсичністю продуктів згоряння, ДТк1 і ДПк2 – за димоутворювальною здатністю, Кк2 – за корозійною активністю продуктів згоряння, Ек90 та FЕ180 – за здатністю до збереження цілісності кіл в умовах вогневої дії.

Вибір марки кабельного виробу, способу його прокладання. Існують вимоги до виконання повітряних і кабельних ліній електропередачі та електропроводок, які наведено у певних нормативних документах, основними з яких слід вважати "Правила пожежної безпеки в Україні" та ПУЕ. Найбільш жорсткими слід вважати вимоги до кабельних ліній у вибухонебезпечних та пожеженебезпечних зонах, а також кабельних ліній АЕС.

Вибір марки КВ та способу його прокладання здійснюється після визначення умов, в яких буде працювати цей КВ.

Загальні вимоги пожежної безпеки до кабельних виробів. Проводи і кабелі слід використовувати згідно зі сферою застосування, вказаною у стандартах і технічних умовах, а також згідно з інструкціями виробника.

Улаштування та експлуатація тимчасових електромереж не дозволяється.

Не дозволяється прокладання проводів і кабелів (за винятком тих, що прокладаються у сталевих трубах) безпосередньо по поверхні металевих панелей та плит з полімерними утеплювачами. У місцях перетинання огороджувальних конструкцій електричними комунікаціями повинні передбачатися металеві гільзи з ущільненням негорючими матеріалами.

У разі відкритого прокладання незахищених проводів та захищених проводів (кабелів) з оболонками з горючих матеріалів відстань від них до горючих основ (конструкцій, деталей) повинна становити не менше 0,01 м. У разі неможливості забезпечити вказану відстань провід (кабель) слід відокремлювати від горючої поверхні шаром негорючого матеріалу, який виступає з кожного боку проводу (кабелю) не менше, ніж на 0,01 м.

Не дозволяється:

– відкрите прокладання електричних проводів і кабелів транзитом через пожежонебезпечні і вибухонебезпечні зони будь-якого класу і ближче 1 м та 5 м від них відповідно, а також у сходових клітках;

– експлуатація кабелів і проводів з пошкодженою або такою, що у процесі експлуатації втратила захисні властивості, ізоляцією;

– залишення під напругою кабелів та проводів з неізольованими струмовідними жилами;

– застосування саморобних подовжувачів, які не відповідають вимогам ПУЕ, що пред’являються до переносних (пересувних) електропроводок;

– застосування для електромереж радіо- та телефонних проводів;

– відкрито прокладати у сходових клітках і в об’ємі внутрішніх евакуаційних сходів електричні проводи і кабелі, у тому числі у трубах із горючих та важкогорючих матеріалів згідно з ГОСТ 12.1.044, незалежно від їхнього призначення і напруги;

– заклеювати шпалерами відкрито прокладені електричні проводи і кабелі.

Особливі вимоги пожежної безпеки до кабельних виробів у вибухонебезпечних зонах. У вибухонебезпечних зонах класів 0, 1, 2 та у приміщеннях з вибухонебезпечними зонами класу 20 слід застосовувати кабелі і проводи з мідними жилами; у вибухонебезпечних зонах решти класів допускається застосовувати кабелі і проводи з алюмінієвими жилами, за винятком випадків, коли їх застосування не допускається через несприятливі умови середовища експлуатації.

Забороняється прокладати транзитні електропроводки і кабельні лінії всіх напруг, які не належать до даного технологічного процесу.

У вибухонебезпечних зонах будь-якого класу можуть застосовуватися:

а) проводи з гумовою та ПВХ ізоляцією;

б) кабелі з гумовою, ПВХ та паперовою ізоляцією в гумовій, ПВХ та металевій оболонках.

Забороняється застосування кабелів і проводів:

а) з алюмінієвою оболонкою у вибухонебезпечних зонах класів 0, 1, 2;

б) з поліетиленовою ізоляцією або оболонкою у вибухонебезпечних зонах будь-якого класу;

в) неізольованих (виняток – проводи заземлення).

Ізольовані проводи без оболонок можна застосовувати тільки усередині розподільних пристроїв, оболонок апаратів. Прокладання таких проводів у вибухонебезпечних зонах слід виконувати у сталевих водогазопровідних легких трубах.

Способи прокладання кабелів, дозволені для вибухонебезпечних зон:

вибухонебезпечна зона класу 0: броньовані кабелі – відкрито (на кабельних конструкціях, лотках, тросах, уздовж будівельних конструкцій тощо), у перфорованих коробах;
вибухонебезпечна зона класу 1: броньовані кабелі – у перфорованих коробах, у каналах, не засипаних або засипаних піском;
вибухонебезпечна зона класу 2: броньовані та неброньовані кабелі – відкрито (на кабельних конструкціях, лотках, тросах, уздовж будівельних конструкцій тощо); неброньовані кабелі – відкрито (на кабельних конструкціях, лотках, тросах, уздовж будівельних конструкцій тощо), у перфорованих та неперфорованих коробах, у каналах, не засипаних або засипаних піском, у сталевих трубах та герметичних металорукавах;
вибухонебезпечна зона класу 20: броньовані кабелі – відкрито (на кабельних конструкціях, лотках, тросах, уздовж будівельних конструкцій тощо), у перфорованих коробах;
вибухонебезпечна зона класу 21: броньовані кабелі – відкрито, у неперфорованих коробах, у пилоущільнених каналах;
вибухонебезпечна зона класу 22: неброньовані кабелі – відкрито (на кабельних конструкціях, лотках, тросах, уздовж будівельних конструкцій тощо), у неперфорованих коробах, у пилоущільнених каналах, у сталевих трубах та герметичних метало рукавах.

У разі переходу трубопроводу електропроводки з приміщення з вибухонебезпечними зонами класів 1 і 2 у приміщення з нормальними зонами, вибухонебезпечними зонами іншого класу, з іншою категорією або групою вибухонебезпечної суміші або назовні трубопровід із проводами в місці проходу крізь стінку повинен мати роздільні ущільнення у спеціально для цього призначених коробах. Такі ущільнення не потрібно встановлювати у вибухонебезпечних зонах класів 2 і 22, включаючи зовнішні вибухонебезпечні установки.

У вибухонебезпечних зонах класів 0, 1, 2 та у приміщеннях зон класів 20 і 21 рекомендується застосовувати спеціальні кабелі (ВБВ з індексом "нг").

Броня кабелю має бути приєднана до системи зрівнювання потенціалів через кабельний ввід або в кожному кінці траси кабелю. Якщо вздовж кабелю знаходяться розподільні коробки або інші прилади, має бути забезпечена безперервність електричного з’єднання броні по всій довжині кабелю.

Особливі вимоги пожежної безпеки до кабельних виробів у пожежонебезпечних зонах. У пожежонебезпечних зонах будь-якого класу забороняється застосування кабелів з горючою поліетиленовою ізоляцією.

Забороняється в пожежонебезпечних зонах будь-якого класу застосовувати неізольовані проводи.

У пожежонебезпечних зонах будь-якого класу дозволяються всі види прокладання кабелів і проводів. Відстань від кабелів та ізольованих проводів, що прокладаються відкрито безпосередньо вздовж конструкцій на ізоляторах, лотках, тросах тощо, до місця, де відкрито зберігаються (розміщуються) горючі речовини, повинна бути не менше, ніж 1 м. Прокладання незахищених ізольованих проводів з алюмінієвими жилами в пожежонебезпечних зонах будь-якого класу повинно виконуватися у трубах і коробах, виконаних з негорючих або важкогорючих матеріалів з помірними димоутворювальними властивостями відповідно до ГОСТ 12.1.044.

Вимоги до монтажу електропроводок. З’єднання жил проводів і кабелів повинно проводитися за допомогою пайки, зварювання, опресування і болтових з’єднань. З’єднання за допомогою скруток не допускається. Правила виконання з’єднань жил провідників регламентуються нормативним документом ВСН 139.

У місцях з’єднання й відгалуження проводи і кабелі не повинні зазнавати механічних навантажень.

Для живлення переносних і пересувних електричних споживачів слід застосовувати шнури і гнучкі кабелі або гнучкі проводи з багатодротовими мідними жилами. Якщо є потреба, проводка повинна мати захист від механічних ушкоджень.

У місцях, де можливі механічні ушкодження проводів і кабелів, вони повинні захищатися оболонкою з достатньою тривкістю або прокладатися в металорукаві, трубі, коробі і т.п. конструкціях.

При перетинанні двох ізольованих проводів якщо хоча б один із них не захищений, цей провід потребує додаткової ізоляції у місці перетинання.

При паралельному прокладанні проводів або кабелів із трубопроводами відстань між ними повинна бути не менше 10 см, а якщо по трубопроводах транспортуються ГР, ЛЗР, ГГ, то відстань повинна бути не менше 40 см.

Труби, короби, гнучкі металорукави повинні прокладатися так, щоб усередині них не накопичувалася вода.

Вимоги до експлуатації електропроводок. У процесі експлуатації електричних мереж і електроустановок ізоляція КВ піддається різним ушкодженням (механічним, хімічним, тепловим тощо), а також старінню, у результаті чого погіршуються її властивості (в основному зменшується активний опір). Для виявлення дефектів проводиться періодичний контроль ізоляції, який полягає у вимірі її активного опору.

Контроль ізоляції підрозділяється на приймально-здавальний, періодичний і постійний.

Приймально-здавальний контроль ізоляції здійснюється при введенні в експлуатацію електромереж – нових або відремонтованих.

Періодичний контроль ізоляції полягає у періодичному замірі її опору в діючій електричній мережі чи електроустановці. Замір опору ізоляції електричних мереж має проводитися в особливо вологих та жарких приміщеннях, у зовнішніх установках, а також у приміщеннях із хімічно активним середовищем у повному обсязі не рідше 1 разу на рік, в інших випадках – 1 раз на 2 роки, якщо інші терміни не обумовлені "Правилами технічної експлуатації електроустановок споживачів".

Вимірювання опору ізоляції необхідно здійснювати на відключеній електроустановці чи ділянці мережі. Вимірюють опір ізоляції кожної фази відносно землі і між фазами на кожній ділянці між двома послідовно встановленими апаратами захисту.

Опір ізоляції кожної ділянки в мережах напругою до 1000 В повинен бути не нижче 0,5 МОм на фазу. Для періодичного контролю ізоляції застосовують мегомметри типів М4100, Ф4102 та інші. На рис. 8.4 для прикладу приведено схему вмикання мегомметра для виміру опору ізоляції між лінійним провідником L3 та провідником PEN.

Рис. 8.4 – Схема виміру опору ізоляції мережі за допомогою мегомметра

Постійний контроль ізоляції необхідно виконувати під робочою напругою з підключеними споживачами. Найпростішою схемою контролю є метод трьох вольтметрів, що включаються в зірку із заземленою нейтральною точкою. Приклад контролю ізоляції методом трьох вольтметрів приведений на рис. 8.5.

Рис. 8.5 – Контроль ізоляції мережі методом трьох вольтметрів

Кожен вольтметр показує напругу відносно землі тієї фази, до якої його підключено. Провідності справної ізоляції провідників є малими величинами та приблизно однаковими:

. (8.1)

Тому напруга зміщення нейтралі є незначною (формула (3.87)) і фазні напруги відносно землі, що показують вольтметри, приблизно дорівнюють фазним напругам джерела живлення.

При глухому замиканні на землю однієї з фаз (наприклад, фази С) напруга фази С відносно землі буде близькою до нуля: . Напруга справних фаз є більшою за фазну напругу і наближається до лінійної:

. (8.2)

При справній ізоляції вольтметри покажуть напругу, приблизно рівну фазній; при глухому замиканні на землю один з вольтметрів покаже нуль, а два інших – лінійну напругу. Таким чином, схема здійснює самоконтроль, тому що несправний вольтметр покаже нуль, як при глухому замиканні на землю.

За показаннями вольтметрів можна судити лише про наявність або відсутність замикань на землю, а не про величину опору ізоляції. Недоліком методу є те, що при симетричному зниженні опорів ізоляції вольтметри будуть показувати напруги, рівні фазним.