Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвПнг(А)-HF 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ

Кабель марки ПвПнг(А)-HF 1 кВ 240 мм² представляет собой современное силовое кабельное изделие, предназначенное для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой пожарной безопасности, экологической чистоты и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: Пв – изоляция из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный); П – оболочка из полимерной композиции, не распространяющей горение; нг(А) – исполнение с пониженной пожароопасностью, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наивысшие требования по нераспространению горения); HF (Halogen Free) – безгалогенный, с низким дымовыделением и коррозионной активностью продуктов горения; 1 кВ – номинальное напряжение; 240 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвПнг(А)-HF 1 кВ 240 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал — М). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (обозначается «ок» или «ос»), что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и облегчить монтаж. Жила может быть однопроволочной (ож) для жестких условий или многопроволочной (мн) для повышенной гибкости.
• Экран по жиле (для кабелей на 1 кВ не всегда присутствует, зависит от конкретного ТУ): В некоторых исполнениях может накладываться полупроводящий экран в виде ленты или экструдированного слоя, выравнивающий электрическое поле вокруг жилы.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, перегруз до +130°C, короткое замыкание до +250°C), отличные диэлектрические и механические характеристики, стойкость к термоциклированию и растрескиванию.
• Экран изоляции: Состоит из двух обязательных элементов. Первый – полупроводящий слой (экструдированный или в виде лент), плотно прилегающий к изоляции. Второй – медный экран. Для кабеля 240 мм² он выполняется в виде оплетки из медных проволок или, реже, в виде продольно наложенной медной ленты. Основное назначение – замыкание емкостных токов и обеспечение симметрии электрического поля, а также функция проводника для токов короткого замыкания и защитного заземления.
• Поясная изоляция: Представляет собой обмотку из электроизоляционной ленты (например, из ПЭТ), которая служит защитой медного экрана от повреждения и обеспечивает круглую форму кабеля перед наложением оболочки.
• Оболочка: Изготавливается из полимерной композиции, не содержащей галогенов (хлор, бром и др.). Обычно это композиции на основе полиолефинов (полиэтилен, этиленвинилацетат) с большим содержанием наполнителей – гидроксида алюминия Al(OH)₃ или гидроксида магния Mg(OH)₂. При нагреве эти наполнители выделяют негорючий водяной пар, охлаждают зону горения и образуют твердый коксовый остаток, изолируя полимер от кислорода. Это обеспечивает свойства «нг(А)» и «HF».

Ключевые технические характеристики и параметры

Эксплуатационные параметры кабеля регламентируются техническими условиями (ТУ) производителя, которые основываются на ГОСТ 31565-2012 (Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности), ГОСТ 31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ) и международных стандартах (МЭК 60502, МЭК 60754, МЭК 61034).

Электрические параметры (для сечения 240 мм², медная жила):

• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0.0754 Ом/км.

Допустимый длительный ток нагрузки (прокладка в земле, +25°C в траншее, глубина 0.7 м, одна кабельная линия): Около 440-460 А. Точное значение зависит от условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в траншее, расстояние между ними).

• Ток короткого замыкания (длительность 1 сек, нагрев жилы до +250°C): Около 26-28 кА.
• Емкость: Примерно 0.3-0.4 мкФ/км.
• Индуктивность: Около 0.3-0.4 мГн/км.

Параметры пожарной безопасности (нг(А)-HF):

Параметр	Норма по ГОСТ 31565-2012 (категория П1б.8.2.2.2 — аналог нг(А)-HF)	Пояснение
Распространение горения при групповой прокладке	Горение не распространяется (категория А)	Испытание проводится в вертикальной камере на пучке кабелей общей мощностью горения 21 кВт. Для категории А длина поврежденного участка не более 1.5 м.
Кислотность газов при горении (pH)	≥ 4.3 (ГОСТ Р МЭК 60754-1)	Выделяющиеся газы имеют низкую коррозионную активность, что минимизирует ущерб электронному оборудованию.
Проводимость газов при горении	≤ 10 мкСм/мм (ГОСТ Р МЭК 60754-2)	Подтверждает отсутствие галогенов или их крайне низкое содержание.
Дымовыделение (минимальное светопропускание)	≥ 60% (ГОСТ Р МЭК 61034-2)	Обеспечивает хорошую видимость при эвакуации и работе пожарных.
Огнестойкость	Не нормируется по умолчанию. При заказе может быть исполнение с огнестойкой изоляцией (обозначение FR — Fire Resistance).	Для обеспечения работы цепей в условиях пожара требуется специальное исполнение ПвПнг(А)-FRLS или аналогичное.

Механические и климатические характеристики:

• Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C (для монтажа без предварительного подогрева до -15°C).
• Допустимая температура жилы: Длительно +90°C, в режиме перегрузки +130°C, при коротком замыкании +250°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 диаметров для многожильных кабелей.
• Стойкость к ультрафиолету: Оболочка из безгалогенных композиций, как правило, имеет ограниченную стойкость к УФ-излучению. Для прокладки на открытом воздухе необходима защита (лотки, гофры) или специальная УФ-стабилизированная оболочка.

Области применения и особенности прокладки

Кабель ПвПнг(А)-HF 240 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в распределительных сетях 0.4/0.69 кВ.
• Вводы и распределение электроэнергии в зданиях и сооружениях любого назначения: жилые комплексы, бизнес-центры, больницы, школы, спортивные сооружения, промышленные предприятия.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажах), по эстакадам и в галереях, где требуется групповое размещение большого количества кабелей.
• Объекты с массовым пребыванием людей и с особыми требованиями к безопасности (метрополитен, вокзалы, аэропорты).

Особенности прокладки: Благодаря свойствам «нг(А)» допускается плотная групповая прокладка в пучках, в лотках и коробах без необходимости соблюдения больших расстояний между кабелями. Однако при этом необходимо учитывать снижающие коэффициенты к допустимому току нагрузки. Для безгалогенной оболочки критически важно избегать прямого воздействия солнечного света. При прокладке в земле требуется защита (броня), которую данная марка не имеет. Для подземной трассы необходимо применять бронированные модификации, например, ПвБбШвнг(А)-HF.

Сравнение с аналогами и выбор

ПвПнг(А)-HF является логичным развитием традиционных кабелей с ПВХ изоляцией (ВВГнг) и отвечает современным жестким требованиям.

• ПвПнг(А)-HF vs. ВВГнг(А): Кабель с изоляцией XLPE имеет более высокую температурную стойкость (+90°C против +70°C), большую пропускную способность по току и стойкость к перегрузкам. Оболочка HF не выделяет едких галогенов при горении, в отличие от ПВХ.
• ПвПнг(А)-HF vs. ПвПнг(А)-LS: Маркировка LS (Low Smoke) обычно подразумевает пониженное дымовыделение, но может допускать наличие галогенов в составе. HF – более строгий стандарт, гарантирующий и низкое дымовыделение, и отсутствие галогенов.
• Одножильный vs. Многожильный: Для сечения 240 мм² часто применяется одножильный кабель секторной формы. Он жестче, но компактнее в прокладке фазных шин. Многожильный гибче, его удобнее монтировать в стесненных условиях и на поворотах трассы.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель с маркировкой «нг(А)» от просто «нг»?

Маркировка «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Маркировка «нг(А)» подтверждает, что кабель проходит испытания на нераспространение горения при групповой прокладке по самой строгой категории А. Это гарантирует, что даже в плотном пучке с другими кабелями горение не будет поддерживаться и распространяться. С 2021 года согласно ГОСТ 31565-2012 для большинства объектов с массовым пребыванием людей обязательна прокладка кабелей именно категории «А».

Можно ли прокладывать кабель ПвПнг(А)-HF на открытом воздухе под солнцем?

Стандартная безгалогенная оболочка (HF) на основе полиолефинов подвержена деградации под действием ультрафиолетового излучения. Это приводит к потере эластичности, растрескиванию и сокращению срока службы. Для открытой прокладки необходимы кабели с маркировкой «У» (устойчивые к УФ-излучению) или применение дополнительных мер защиты: гофрированные трубы, металлические лотки с крышками, короба. Перед монтажом следует уточнить у производителя УФ-стойкость конкретной композиции оболочки.

Как правильно выбрать сечение 240 мм²: одножильное или многожильное исполнение?

Выбор зависит от условий монтажа и трассы:
Одножильное секторное (ож): Более жесткое, но обеспечивает минимальный диаметр пучка при прокладке фазных жил. Чаще применяется для прямых участков в кабельных линиях, в сборных шинопроводах, где важна компактность.
Многожильное (мн): Значительно более гибкое, что облегчает прокладку по сложным трассам с множеством поворотов, в ограниченном пространстве (например, в распределительных щитах). Имеет несколько больший наружный диаметр по сравнению с секторным одножильным кабелем того же сечения.

Требуется ли дополнительный защитный проводник (PE) при использовании этого кабеля в сети TN-S?

Да, обязательно. Кабель ПвПнг(А)-HF 1х240 является одножильным. Для построения трехфазной сети с системой заземления TN-S необходимо прокладывать отдельную жилу защитного заземления (PE) соответствующего сечения (например, 120 мм² или 95 мм², согласно ПУЭ гл. 1.7). Альтернативой является использование готового пятижильного кабеля (например, 3х240+1х120+1х95), где уже предусмотрены и фазные, и нулевая, и защитная жилы. Медный экран кабеля не является заменой отдельного защитного проводника PE, его основная функция – экранирование.

Каков реальный срок службы такого кабеля?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, заявленный в технических условиях, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет при соблюдении условий эксплуатации (температура, токовая нагрузка, отсутствие механических повреждений, правильный монтаж). Критическим фактором для оболочки HF может стать УФ-излучение при наружной прокладке без защиты.

Как отличить качественный кабель ПвПнг(А)-HF по внешним признакам?

Полную гарантию дает только испытание в аккредитованной лаборатории. Однако на этапе визуального контроля следует обратить внимание на:

• Маркировка: Должна быть четкой, несмываемой, с указанием марки, сечения, напряжения, ГОСТ/ТУ, года выпуска, метража.
• Цвет оболочки: Чаще всего оранжевый (сигнальный цвет для безгалогенных кабелей), но может быть и серым. Цвет должен быть равномерным.
• Геометрия: Кабель должен быть круглым, без вмятин и выпуклостей. Секторная жила – четкой формы.
• Эластичность оболочки: Оболочка из качественной безгалогенной композиции при сжатии не должна трескаться, быть достаточно эластичной.
• Документация: Наличие сертификата пожарной безопасности с указанием категории «нг(А)-HF», протоколов испытаний, сертификата соответствия.