Кабель ПвВнг(А) 6 кВ 300 мм

Кабель ПвВнг(А) 6 кВ 300 мм²: полный технический обзор и область применения

Кабель ПвВнг(А) 6 кВ с сечением жилы 300 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 6 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность применения в условиях повышенной пожарной опасности. Данный кабель является современной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ) и кабелям с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката (типа ВВГ).

Расшифровка маркировки ПвВнг(А)-6 кВ 1х300/35-1

Маркировка кабеля содержит всю ключевую информацию о его конструкции:

    • Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
    • В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
    • нг(А) – исполнение с пониженной пожарной опасностью. Индекс (А) указывает, что при групповой прокладке кабель соответствует высшей категории по нераспространению горения (испытание по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
    • 6 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.
    • 1х300/35 – количество и сечение основных жил (1 жила сечением 300 мм²) и сечение нулевой жилы (35 мм², если присутствует). В данном примера указана одножильная конструкция.

    Для трехжильных кабелей маркировка будет, например, ПвВнг(А)-6 кВ 3х300, где 3х300 означает три основные жилы сечением 300 мм² каждая.

    Конструкция кабеля ПвВнг(А) 6 кВ 300 мм²

    Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

    • Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (как правило, по ГОСТ 22483, класс 1 или 2). Для сечения 300 мм² жила может быть секторной (для многожильных кабелей) или круглой формы. Секторная форма позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов.
    • Экран по жиле (полупроводящий слой): Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.
    • Изоляция: Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает выдающимися диэлектрическими и термомеханическими свойствами: высокая электрическая прочность, стойкость к тепловому старению, способность сохранять свойства при температурах до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме короткого замыкания.
    • Экран по изоляции (полупроводящий слой): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Вместе с экраном по жиле он формирует коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
    • Медный экран: Поверх полупроводящего слоя накладывается экран в виде медных проволок или медной ленты, спирально наложенной с перекрытием. Этот экран выполняет несколько функций: служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы защиты (заземления) и обеспечивает симметрию электрического поля. Для кабеля 300 мм² сечение медных проволок экрана нормируется (обычно 25 или 35 мм²).
    • Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх скрученных изолированных жил с экранами может накладываться обмотка из ПВХ-ленты или аналогичного материала.
    • Оболочка: Наружный защитный слой из ПВХ-пластиката пониженной горючести (нг). Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам (масло, бензин, влага) и, благодаря специальным добавкам, препятствует распространению горения при групповой прокладке.

    Основные технические характеристики и параметры

    Электрические параметры (для кабеля 6 кВ, 300 мм²)

    В таблице приведены типовые значения, конкретные данные зависят от производителя и должны быть указаны в технической документации.

    ПараметрЗначение / ОписаниеПримечание
    Номинальное напряжение U0/U, кВ6/10U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
    Максимально допустимая рабочая температура жилы+90°CДлительный режим работы.
    Максимальная температура при КЗ+250°CПродолжительность не более 5 сек.
    Допустимый нагрев при перегрузке+130°CСогласно ПУЭ.
    Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее100При температуре +20°C.
    Испытательное переменное напряжение, кВ15Продолжительность 10 мин. после прокладки.
    Емкость, мкФ/км~0.3 — 0.4Зависит от конструкции.
    Индуктивное сопротивление, Ом/км~0.1 — 0.15Зависит от способа прокладки.
    Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км~0.0601Для медной жилы.

    Механические и климатические характеристики

    • Минимальный радиус изгиба: При прокладке составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 диаметров для многожильных кабелей.
    • Диапазон температур эксплуатации: От -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
    • Стойкость к распространению горения: Категория «нг(А)» гарантирует, что при групповой прокладке горение не распространяется. Кабель также может соответствовать дополнительным требованиям: не распространяющий горение при одиночной прокладке (исп. «нг-LS») или огнестойкий (исп. «нг-FRLS»).
    • Допустимая температура монтажа: Не ниже -15°C. При более низких температурах требуется подогрев.
    • Срок службы: Не менее 30 лет.

    Область применения и способы прокладки

    Кабель ПвВнг(А) 6 кВ 300 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

    • Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования (трансформаторы, двигатели высокого напряжения, насосные станции, компрессоры).
    • Городские распределительные сети (ГРС): В качестве магистральных и распределительных линий 6 кВ.
    • Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
    • Нефтегазовая отрасль: Для установок во взрывоопасных зонах (при условии дополнительной защиты, например, бронирования).
    • Объекты энергетики: Соединения между распределительными устройствами и трансформаторами на подстанциях.

    Способы прокладки:

    • В кабельных сооружениях: В туннелях, галереях, эстакадах, кабельных этажах и двойных полах.
    • В помещениях: В производственных цехах, технических помещениях. Благодаря исполнению «нг(А)» разрешена групповая прокладка в пучках, лотках и коробах.
    • Наружная прокладка: Допускается, но должна быть защищена от прямого солнечного излучения (например, в лотках под навесом) и механических повреждений. Для прокладки в земле (траншеях) кабель ПвВнг(А) не предназначен, так как не имеет броневой защиты. Для этих целей используют модификации ПвБбШвнг(А) или ПвПббШвнг(А).

    Сравнение с аналогами и выбор сечения

    Выбор сечения 300 мм² обусловлен, в первую очередь, расчетным током нагрузки и условиями прокладки. Для кабеля ПвВнг(А) 6 кВ 300 мм² допустимый длительный ток (при прокладке в воздухе, температуре воздуха +25°C и жилы +90°C) составляет примерно 450-500 А для трехжильного кабеля. Точное значение необходимо брать из ПУЭ гл. 1.3 или из расчетных таблиц производителя.

    Сравнение с другими типами кабелей на 6 кВ:

    Тип кабеляПреимуществаНедостаткиОсновное применение
    ПвВнг(А) (XLPE)Высокая допустимая температура (90°C), малый вес и диаметр, стойкость к увлажнению, простота монтажа и соединения, длительный срок службы.Относительно высокая стоимость, требует защиты от УФ-излучения, не предназначен для прокладки в земле без брони.Внутренняя и наружная прокладка в кабельных сооружениях, помещениях.
    ВВГ (ПВХ изоляция)Более низкая стоимость.Низкая допустимая температура (70°C), меньшая стойкость к тепловому старению, ограничение по применению на напряжение выше 3 кВ.Сети до 1-3 кВ, где не предъявляются высокие требования по нагрузочной способности.
    СБ (Бумажно-пропитанная изоляция)Проверенная временем конструкция, хорошие диэлектрические свойства.Чувствительность к перепадам высот (стекание пропитки), сложность монтажа и требование абсолютной герметичности, горючесть, большой вес.Постепенно вытесняется кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена.
    ПвБбШвнг(А) (Бронированный)Наличие брони из стальных лент, защищающей от механических повреждений. Может прокладываться в земле.Больший вес, диаметр и стоимость, сложнее в монтаже из-за жесткости.Прокладка в земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений.

    Монтаж, соединение и оконцевание

    Работа с кабелем ПвВнг(А) 6 кВ 300 мм² требует специальной подготовки и инструмента.

    • Разделка кабеля: Должна производиться с помощью специального монтажного ножа. Важно не повредить полупроводящие экраны и изоляцию. Снятие полупроводящих слоев часто выполняется с помощью термоусадочных трубок или механических стрипперов.
    • Соединение жил: Для кабеля 300 мм² применяется опрессовка с помощью медных или алюмомедных гильз и гидравлического пресса. Допускается сварка или пайка. Место соединения изолируется с помощью термоусаживаемых муфт или муфт холодной усадки, которые восстанавливают непрерывность электрических экранов.
    • Оконцевание: Установка кабельных концевых муфт (КНМ) наружной или внутренней установки. Муфта обеспечивает плавный контроль электрического поля на конце экрана, герметизацию и защиту от окружающей среды. Для подключения к оборудованию (трансформаторам, ячейкам КРУ) используются наконечники, опрессованные на жилу.
    • Заземление экрана: Медный экран кабеля должен быть надежно заземлен с двух сторон. Это требование безопасности и условие нормальной работы защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью или компенсированных сетях.

    Контроль качества и приемо-сдаточные испытания

    После прокладки и монтажа муфт кабельная линия подвергается обязательным испытаниям в соответствии с ПУЭ (Глава 1.8).

    • Измерение сопротивления изоляции: Мегаомметром на напряжение 2500 В. Для кабеля на 6 кВ сопротивление изоляции должно быть не ниже 100 МОм.
    • Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока: Стандартное испытательное напряжение для кабеля 6 кВ составляет 36 кВ постоянного тока в течение 10 мин. Альтернативно, допускается испытание переменным напряжением 15 кВ частотой 50 Гц в течение 10 мин.
    • Проверка целостности и фазировки жил: Убедиться в правильности соединения фаз.
    • Проверка системы заземления экранов: Измерение сопротивления заземления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ПвВнг(А) принципиально отличается от ВВГнг(А) на 6 кВ?

Основное отличие – материал изоляции. У ПвВнг(А) изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), что позволяет эксплуатировать его при температуре жилы +90°C, против +70°C у ВВГ с ПВХ-изоляцией. Это дает на 20-30% большую пропускную способность по току. Кроме того, XLPE обладает лучшими диэлектрическими и механическими свойствами, что повышает надежность на высокое напряжение.

Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(А) 6 кВ 300 мм² в земле (траншее)?

Нет, в стандартном исполнении – нельзя. Отсутствие броневой защиты (стальных лент или проволок) делает его уязвимым к механическим повреждениям при осадке грунта, раскопках и т.д. Для прокладки в земле необходимо применять бронированные модификации: ПвБбШвнг(А) (с броней из стальных лент) или ПвКШвнг(А) (с броней из круглой стальной проволоки).

Как правильно выбрать сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) для этого кабеля?

Для кабелей на напряжение 6 кВ наличие отдельной нулевой жилы (N) требуется редко, так как это сети с изолированной или компенсированной нейтралью. Однако, если она предусмотрена проектом, ее сечение выбирается в соответствии с ПУЭ (обычно не менее 50% сечения фазной жилы, т.е. для 300 мм² это 150 мм², но стандартное ближайшее – 150/185 мм²). Жила защитного заземления (PE) в кабелях на 6 кВ, как правило, не предусмотрена, так как функцию защитного проводника выполняет медный экран, который подлежит заземлению с двух сторон.

Что означает индекс (А) в маркировке «нг(А)» и чем он отличается от «нг(B)», «нг(C)», «нг(D)»?

Индекс (А, B, C, D) обозначает категорию кабеля по нераспространению горения при групповой прокладке. Испытания проводятся по ГОСТ Р МЭК 60332-3. Категория А – наивысшая: кабель не распространяет горение при прокладке пучком с общим горючим веществом, эквивалентным 7 литрам на 1 метр кабеля. Категории B, C, D соответствуют меньшему объему горючей нагрузки (3.5, 1.5 и 0.5 л/м соответственно). Для ответственных объектов и групповой прокладки в большом объеме требуется именно категория А.

Каков реальный срок службы кабеля ПвВнг(А) 6 кВ?

Заявленный производителями срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (непревышение допустимых токовых нагрузок и температур) и отсутствии механических повреждений. Ключевым преимуществом изоляции из сшитого полиэтилена является ее стойкость к тепловому старению.

Какой инструмент необходим для монтажа концевых муфт на этот кабель?

Для качественного монтажа требуется профессиональный инструмент: кабельный нож для продольного разрезания оболочки и брони (если есть), стриппер для снятия полупроводящих слоев, гидравлический пресс с набором матриц для опрессовки наконечников и соединительных гильз, строительный фен для термоусадки компонентов муфты, динамометрический ключ для затяжки болтовых соединений заземления, мегаомметр и высоковольтная испытательная установка для проверки.

Требуется ли подогрев кабеля при прокладке в зимних условиях?

Да, согласно инструкциям, монтаж кабеля ПвВнг(А) без предварительного подогрева разрешен при температуре воздуха не ниже -15°C. При более низких температурах или если кабель хранился на холоде, его необходимо подогреть в тепляке или с помощью специальных трансформаторов подогрева (например, методом пропускания тока), чтобы избежать повреждения изоляции и оболочки при изгибах.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.