Кабель ПвВГЭнг(А) 5 жильный 1 кВ
Кабель ПвВГЭнг(А) 5-жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвВГЭнг(А) представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и комбинированной защитной оболочкой, предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень пожарной безопасности, механической прочности и долговечности, что делает его ключевым элементом в современных системах распределения электроэнергии.
Расшифровка маркировки ПвВГЭнг(А)
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- Пв – изоляция жил из сшитого (вулканизированного) полиэтилена.
- В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Г – «голый», означает отсутствие защитного покрова (брони) поверх оболочки.
- Э – наличие экрана в виде медной ленты или оплетки поверх скрученных жил.
- нг(А) – индекс пониженной пожарной опасности. Обозначает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная безопасность). Это означает, что при испытании пучка кабелей общее тепловыделение не превышает 40 кВт, а длина повреждения по высоте не более 1.5 м.
- 5 жильный – количество токопроводящих жил. Стандартная конфигурация для трехфазных сетей: три фазные жилы, нулевая (N) и жила защитного заземления (PE).
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (как правило, по классу 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, гибкость и стойкость к окислению. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 16-25 мм²) или многопроволочными (для больших сечений и повышенной гибкости).
- Изоляция жилы: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации, что придает ему уникальные свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к механическим нагрузкам и влаге.
- Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение выполняется из негорючего материала (например, мелонаполненной резины) и служит для придания кабелю круглой формы, а также повышения его огнестойкости и механической целостности.
- Экран: Поверх скрученных жил накладывается электромагнитный экран. Обычно он выполнен в виде медной ленты, наложенной спиральной обмоткой, или в виде оплетки из медных проволок. Экран служит для выравнивания электрического поля, защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения безопасности при повреждении изоляции, отводя токи утечки.
- Поясная изоляция: Может выполняться в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя. Она фиксирует экран и служит дополнительным барьером.
- Оболочка: Наружный слой из ПВХ пластиката пониженной горючести. Оболочка обеспечивает защиту от механических воздействий, агрессивных сред (масел, щелочей, кислот), ультрафиолета и выполняет основную функцию в обеспечении огнестойкости кабеля (индекс «нг»).
- Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Минимальный радиус изгиба: 10 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Допустимое растягивающее усилие при прокладке: Не более 50 Н/мм² сечения жил для многопроволочных жил и 30 Н/мм² для однопроволочных.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, метрополитен, торгово-развлекательные центры, многоэтажные офисные и административные здания.
- Промышленные предприятия: Кабельные трассы в производственных цехах, на распределительных подстанциях, в системах аварийного питания и освещения.
- Жилые комплексы: Вертикальные стояки и горизонтальная разводка в жилых домах повышенной этажности, подземные паркинги.
- Энергетика: Вводы и распределение энергии в трансформаторных подстанциях 10/0.4 кВ, соединения между распределительными щитами.
- Специальные объекты: Больницы, учебные заведения, спортивные сооружения – везде, где необходима гарантированная работа электросети в случае пожара.
- Температурный режим: У ПвВГЭнг(А) длительно допустимая температура жилы +90°C против +70°C у ВВГнг(А). Это позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
- Стойкость к короткому замыканию: СПЭ выдерживает +250°C, ПВХ – только +160°C, что повышает надежность ПвВГЭнг(А) в аварийных режимах.
- Потери в изоляции: Диэлектрические потери в СПЭ значительно ниже, что важно для протяженных линий.
- Стоимость: ПвВГЭнг(А) дороже, но его применение экономически оправдано на ответственных объектах и при высоких нагрузках.
- Разделка кабеля: При разделке конца кабеля необходимо аккуратно удалить экран. Рекомендуется использовать термоусаживаемые трубки или концевые муфты для изоляции экрана и защиты от влаги.
- Заземление экрана: Экранирующая оболочка должна быть надежно заземлена с двух сторон кабельной линии для обеспечения ее эффективной работы и безопасности персонала.
- Групповая прокладка: Индекс «нг(А)» позволяет прокладку в пучках (группах) без ограничений по горючести, однако токовые нагрузки должны быть скорректированы на соответствующий коэффициент.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям переменным напряжением 2.5 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут или постоянным напряжением 6 кВ в течение 10 минут.
Конструкция кабеля ПвВГЭнг(А)
Кабель имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре +20°C)
Сопротивление изоляции и токопроводящих жил нормируется ГОСТом. Для меди удельное сопротивление жилы не должно превышать 0.0181 Оммм²/м. Сопротивление изоляции для кабелей на 1 кВ – не менее 6.67 МОмкм.
Допустимые токовые нагрузки (таблица 1)
Длительно допустимый ток нагрузки зависит от способа прокладки. Приведены значения для прокладки в воздухе (в кабельных лотках, коробах) и в земле (в траншее).
| Номинальное сечение жилы, мм² | Допустимый ток нагрузки (в воздухе), А | Допустимый ток нагрузки (в земле), А |
|---|---|---|
| 4×4+1×2.5 | 34 | 44 |
| 4×6+1×4 | 44 | 56 |
| 4×10+1×6 | 60 | 78 |
| 4×16+1×10 | 81 | 104 |
| 4×25+1×16 | 107 | 135 |
| 4×35+1×16 | 131 | 163 |
| 4×50+1×25 | 162 | 199 |
| 4×70+1×35 | 200 | 241 |
| 4×95+1×50 | 243 | 288 |
| 4×120+1×70 | 285 | 332 |
Примечание: Значения приведены для ориентировки. Окончательный расчет должен производиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, групповую прокладку и т.д.).
Условия эксплуатации и монтажа
Область применения кабеля ПвВГЭнг(А) 5x…
Благодаря сочетанию свойств СПЭ-изоляции и оболочки «нг(А)», данный кабель является универсальным решением для широкого спектра объектов, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и надежности.
Кабель предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (лотках, коробах, по эстакадам), в помещениях, туннелях, каналах. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и риска механических повреждений, так как кабель не имеет бронепокрова. Прокладка по воздуху возможна, но требует учета воздействия ультрафиолета, хотя оболочка и обладает определенной стойкостью к нему.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
ПвВГЭнг(А) часто сравнивают с другими распространенными кабелями на 1 кВ.
ПвВГЭнг(А) vs ВВГнг(А)-П
Кабель ВВГнг(А)-П имеет изоляцию и оболочку из ПВХ. Ключевые отличия:
ПвВГЭнг(А) vs ПвБбШвнг(А)
Кабель ПвБбШвнг(А) имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Бб») и защитный шланг из ПВХ («Шв»). Он предназначен для прокладки в земле без дополнительной защиты (в траншеях) в условиях с высоким риском механических повреждений. ПвВГЭнг(А) для таких условий не подходит и требует защиты в виде труб или коробов.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвВГЭнг(А) и ПвВГЭнг(А)-LS?
Кабель с индексом -LS (Low Smoke) имеет оболочку и изоляцию с пониженным дымовыделением и газовыделением при горении. В стандартном ПвВГЭнг(А) ПВХ-оболочка, хотя и нераспространяющая горение, при воздействии пламени может выделять значительное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (хлороводорода). Кабель -LS лишен этого недостатка, что критически важно для помещений с массовым пребыванием людей и сложной электроникой (метро, ЦОДы, больницы).
Можно ли прокладывать ПвВГЭнг(А) в земле (траншее)?
Да, можно, но с существенными оговорками. Кабель не имеет брони, поэтому такая прокладка допускается только в местностях, где не ожидается механических повреждений (растяжения, удары, смещения грунта). Обязательно требуется песчаная подушка на дне траншеи, защита сверху кирпичом или сигнальной лентой и отсутствие на трассе тяжелых нагрузок. В большинстве случаев для прямой прокладки в земле рекомендуется бронированный кабель, например, ПвБбШвнг(А).
Как правильно выбрать сечение жил для проекта?
Выбор сечения осуществляется в три этапа:
1. По допустимому току нагрузки (нагреву) – согласно таблицам ПУЭ гл.1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (К1 на температуру, К2 на групповую прокладку и т.д.).
2. По потере напряжения – чтобы на конце линии напряжение оставалось в допустимых пределах (обычно не более 5% для силовых сетей).
3. По условиям срабатывания защиты (току короткого замыкания) – чтобы сечение обеспечивало термическую стойкость до момента отключения автомата.
Рекомендуется выполнять расчет с привлечением профильных инженеров-электриков.
Обязательно ли заземлять экран этого кабеля? И если да, то с двух сторон?
Да, заземление экрана является обязательным требованием ПУЭ и техники безопасности. Экран должен быть заземлен с обеих сторон линии. Это обеспечивает:
— Защиту персонала от поражения током при повреждении изоляции (экран примет на себя ток утечки).
— Отвод емкостных токов.
— Защиту от внешних электромагнитных помех и снижение уровня собственных помех.
При одноточечном заземлении экран может оказаться под опасным потенциалом.
Что означает цветовая маркировка жил в кабеле ПвВГЭнг(А) 5x?
Согласно ГОСТ 31996-2012 и ПУЭ, жилы имеют стандартную цветовую идентификацию:
— Фазные жилы (L1, L2, L3): Предпочтительно коричневый, черный, серый (или белый, синий, красный – но это устаревшая маркировка).
— Нулевая рабочая жила (N): Синий или голубой цвет.
— Жила защитного заземления (PE): Желто-зеленый полосатый цвет.
Такая маркировка обязательна для соблюдения при монтаже и подключении.
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный производителями срок службы кабеля ПвВГЭнг(А) при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше благодаря высокой стабильности материалов (СПЭ и специального ПВХ). Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются: постоянная работа при температурах, близких к предельным, циклические перегрузки, воздействие агрессивных сред, механические повреждения оболочки, неправильное заземление экрана.