Кабели медные 120 В
Кабели медные сечением 120 мм² на напряжение 0,66/1 кВ: полный технический анализ
Кабели с медной токопроводящей жилой сечением 120 мм², рассчитанные на номинальное напряжение до 1 кВ (стандартно 0.66/1 кВ), являются ключевым элементом в низковольтных распределительных сетях и системах электроснабжения промышленных, коммерческих и жилых объектов. Данная статья представляет собой детальный технический обзор данной продукции, охватывающий конструкцию, стандарты, параметры, области применения и правила монтажа.
Конструктивное исполнение и материалы
Кабель 120 мм² 0.66/1 кВ – это сложное инженерное изделие, каждый слой которого выполняет строго определенную функцию. Конструкция варьируется в зависимости от количества жил и конкретного типа кабеля.
Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки марки ММ или МФ (мягкая) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Однопроволочная жила (класс 1 по ГОСТ 22483) обладает высокой жесткостью и применяется там, где не требуется частых изгибов. Многопроволочная жила (классы 2, 3, 4, 5) состоит из множества мелких проволок, скрученных в повив, что обеспечивает исключительную гибкость и удобство при прокладке в лотках, по трассам со сложной геометрией.
Изоляция
Изоляция отдельных жил выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката или сшитого полиэтилена (СПЭ). ПВХ-изоляция (ВВГ и его модификации) является стандартным, экономичным решением с хорошими диэлектрическими и механическими свойствами. Изоляция из сшитого полиэтилена (кабели марок ПвВГ, N2XH и аналоги) обладает повышенной термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C против +70°C у ПВХ), лучшей стойкостью к токам короткого замыкания и влаге.
Поясная изоляция и экран
В многожильных кабелях поверх скрученных изолированных жил может накладываться поясная изоляция (обмотка из ПВХ ленты или экструдированный слой). Для кабелей, требующих повышенной защиты от электромагнитных помех или в сетях с изолированной нейтралью, применяется экран. Он выполняется в виде медной ленты, оплетки из медных проволок или их комбинации.
Оболочка
Внешняя оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред и влаги. Наиболее распространена оболочка из ПВХ пластиката. Для специальных условий применяются кабели в оболочке из полиэтилена (П), безгалогенной полимерной композиции (нг(A)-HF, -LS), что снижает дымовыделение и коррозионную активность продуктов горения.
Основные типы и марки кабелей
На рынке представлено множество марок кабелей сечением 120 мм². Выбор зависит от условий прокладки и эксплуатации.
- ВВГ – Кабель с медной жилой, ПВХ изоляцией, ПВХ оболочкой. Для прокладки в сухих и влажных помещениях, каналах, на специальных конструкциях. Не распространяет горение при одиночной прокладке.
- ВВГнг(А)-LS – Модификация ВВГ с пониженным дымовыделением и газовыделением (LS) и не распространяющая горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная безопасность).
- ПвВГ – Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, оболочкой из ПВХ. Обладает повышенной термостойкостью и стойкостью к токам КЗ.
- NYM (европейский стандарт) – Аналог ВВГ, но с дополнительным внутренним герметизирующим слоем из мелонаполненной резины, что повышает влагостойкость и удобство разделки. Предназначен для стационарной прокладки внутри зданий.
- АВВГ – Кабель с алюминиевой жилой. Упоминается для сравнения: при том же сечении 120 мм² имеет меньшую стоимость, но и меньшую проводимость, механическую стойкость и надежность контактных соединений по сравнению с медным.
- КГ – Гибкий кабель в резиновой изоляции и оболочке, предназначенный для подключения передвижных механизмов. Сечение 120 мм² в таком исполнении используется для мощных сварочных постов, кранов, временного электроснабжения.
- Испытательное напряжение: 3 кВ частоты 50 Гц в течение 5 минут.
- Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км для кабелей с ПВХ изоляцией.
- Минимальный радиус изгиба: Для одножильных кабелей – 10 наружных диаметров; для многожильных – 7.5 наружных диаметров. Для гибких кабелей (КГ) – 8 наружных диаметров.
- Масса и наружный диаметр: Зависят от марки и количества жил. Например, ВВГ 3х120 имеет диаметр ~35 мм и массу ~5.5 кг/м, а ВВГ 1х120 – диаметр ~17 мм и массу ~1.7 кг/м.
- Вводные и распределительные устройства: Подключение вводных щитов зданий, питание главных распределительных щитов (ГРЩ), этажных щитков.
- Питание мощного оборудования: Подключение трансформаторов, насосных и вентиляционных установок, холодильных машин, промышленных станков.
- Магистрали в системах АВР и резервного питания: Используются в качестве основных силовых линий между источниками питания (ИБП, дизель-генераторы) и нагрузкой.
- Прокладка в кабельных сооружениях: В лотках, коробах, по эстакадам, в кабельных каналах и коллекторах.
- Наружная прокладка: При условии защиты от прямых солнечных лучей и механических повреждений (в трубах, гофре).
- Количество жил: Определяется схемой электроснабжения (3-жильный для трехфазной нагрузки без нейтрали, 4-жильный (3+1 или 4 равных) для систем с нейтралью, 5-жильный при необходимости защитного проводника PE).
- Материал изоляции: СПЭ – для линий с высокими требованиями к перегрузочной способности и в условиях повышенных температур; ПВХ – для стандартных задач.
- Пожарная безопасность: Для групповой прокладки в пучках, шахтах, тоннелях обязательны кабели с индексом «нг» (не распространяющие горение) и, предпочтительно, «LS» или «HF».
- Гибкость: Для сложных трасс выбирают кабели с многопроволочными жилами (класс гибкости 2 и выше).
- Радиус изгиба: Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба во избежание повреждения изоляции и жил.
- Тяговое усилие: При протяжке вручную или лебедкой не должно превышать допустимых механических напряжений. Для меди максимально допустимое усилие ~50-70 Н/мм² сечения.
- Терминирование: Оконцевание жил требует использования кабельных наконечников (гильз) опрессовочного типа (например, ТМЛ). Для многопроволочных жил обязательна опрессовка. Места соединений должны быть надежно заизолированы.
- Охлаждение: При групповой прокладке необходимо применять понижающие коэффициенты к току нагрузки, учитывающие взаимный нагрев кабелей.
Технические и электрические параметры
Таблица 1. Длительно допустимые токи нагрузки для кабелей 120 мм² (0.66/1 кВ)
Приведены значения для наиболее распространенных условий прокладки (в воздухе, при температуре воздуха +25°C и температуре жилы +70°C для ПВХ / +90°C для СПЭ).
| Количество и тип жил | Допустимый ток, А (для ПВХ-изоляции) | Допустимый ток, А (для СПЭ-изоляции) | Примечание |
|---|---|---|---|
| 1-жильный (одножильный) | 375 | 410 | Прокладка в воздухе |
| 2-жильный (двужильный) | 305 | 335 | Все жилы под нагрузкой |
| 3-жильный (трехжильный) | 275 | 300 | Все жилы под нагрузкой |
| 4-жильный (3+1, 4) | 250 | 275 | Для 4-жильных с равным сечением |
Важно: Токовые нагрузки являются справочными. Фактические значения должны определяться по ПУЭ (Глава 1.3) с учетом поправочных коэффициентов на групповую прокладку, температуру окружающей среды и способ прокладки.
Таблица 2. Активное и индуктивное сопротивление
| Параметр | Значение при +20°C | Значение при +90°C |
|---|---|---|
| Активное сопротивление постоянному току (R₀), Ом/км, не более | 0.153 | 0.189 |
| Индуктивное сопротивление (X₀), Ом/км (приблизительно) | 0.07 — 0.08 (зависит от взаимного расположения жил) | |
Прочие ключевые параметры:
Области применения
Кабели данного типа служат для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках.
Выбор, прокладка и монтаж
Критерии выбора
Особенности монтажа
Монтаж кабеля 120 мм² требует специального инструмента и соблюдения правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель 0.66/1 кВ от кабеля на 1 кВ?
Это одно и то же. Запись 0.66/1 кВ означает, что кабель может использоваться в сетях с номинальным напряжением до 1000 В (1 кВ) между фазами и до 660 В между фазой и землей. Это стандартное напряжение для низковольтных силовых кабелей общего назначения.
Почему для одного и того же сечения 120 мм² допустимые токи в таблицах ПУЭ и у разных производителей могут незначительно отличаться?
Различия обусловлены разными методиками расчета, исходными условиями (прежде всего, допустимой температурой нагрева жилы, которая зависит от материала изоляции) и консервативностью нормативных документов. Всегда следует руководствоваться актуальными данными производителя конкретного кабеля, если они не противоречат ПУЭ.
Можно ли использовать одножильный кабель ВВГ 1х120 для прокладки в магнитопроводе (стальной трубе)?
Нет, это категорически не рекомендуется. Переменный ток в одиночном проводнике, окруженном ферромагнитным материалом (сталью), вызывает значительные вихревые токи в трубе, что приводит к ее сильному нагреву и большим потерям мощности. Для прокладки в стальных трубах используют только многожильные кабели, где магнитные поля фаз компенсируют друг друга.
Как правильно выбрать сечение нулевой жилы (N) в 4-жильном кабеле 3+N?
Согласно ПУЭ (п. 1.3.183), в кабелях с сечением основных жил 120 мм² и более, сечение нулевой жилы (N) должно быть не менее 50% сечения фазной жилы. Таким образом, для кабеля 3х120+N, сечение нулевой жилы должно быть не менее 70 мм². Однако, если в нагрузке присутствуют значительные высшие гармоники, кратные трем (например, в офисах с大量 ПК, в ЦОД), рекомендуется использовать кабель с полным сечением нейтрали (4х120).
Что означает цветовая маркировка жил в кабеле ВВГнг-LS 4х120?
Стандартная расцветка для кабелей на напряжение до 1 кВ по ГОСТ 31996: желто-зеленый – защитный PE-проводник; голубой/синий – нулевой рабочий N-проводник; коричневый, черный, серый – фазные проводники L1, L2, L3. Возможны и другие комбинации, но желто-зеленый цвет всегда зарезервирован для земли.
Какой срок службы у кабеля ВВГ 120 мм²?
Номинальный срок службы кабелей с ПВХ изоляцией (ВВГ) составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации (температура, токовая нагрузка, отсутствие механических повреждений). Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвВГ) имеют срок службы 40 лет и более.
Заключение
Медный кабель сечением 120 мм² на напряжение 0.66/1 кВ представляет собой универсальное и надежное решение для создания силовых линий средней мощности. Его правильный выбор, основанный на анализе условий прокладки, требований пожарной безопасности и электрических параметров, является залогом долговечной и безопасной работы энергетической системы. При проектировании и монтаже необходимо строго руководствоваться действующими редакциями ПУЭ, СНиП, а также технической документацией производителя кабельной продукции.