Кабель ПвВГЭ 4-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВГЭ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), напряжением до 1 кВ, с жилами из меди, в поливинилхлоридной оболочке, без наружного покрова. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001 следующая: Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Г – «голый», отсутствие защитных покровов (брони); Э – наличие экрана в виде медной ленты поверх скрученных жил. Конструкция 4-х жильного кабеля предполагает наличие четырех токопроводящих жил, одна из которых может быть меньшего сечения и использоваться в качестве нулевой (N) или совмещенного нулевого и защитного проводника (PEN).
Конструктивные элементы кабеля ПвВГЭ 4x…
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность изделия в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 50 мм² включительно или многопроволочной для сечений от 16 мм² и выше. Класс гибкости – 1 или 2. Форма жилы – круглая. Для кабелей на номинальное напряжение 0,66/1 кВ сечение жил начинается от 1,5 мм².
- Изоляция жилы: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что придает материалу повышенные температурные и механические характеристики по сравнению с ПВХ или термопластичным полиэтиленом. Номинальная толщина изоляции стандартизирована и зависит от сечения жилы и номинального напряжения.
- Скрутка изолированных жил: Четыре изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для удобства монтажа и идентификации изоляция жил имеет цветовую маркировку в соответствии с ПУЭ: жилы заземления (PE) – желто-зеленый цвет; нулевая жила (N) – голубой цвет; фазные жилы – коричневый, черный, серый или другие цвета, отличные от указанных.
- Экран: Поверх скрученных жил накладывается экран в виде медной ленты или комбинации медных лент и проволок. Основное назначение экрана – выравнивание электрического поля вокруг жил, защита от внешних электромагнитных помех и обеспечение безопасности при повреждении изоляции, направляя ток короткого замыкания на землю. Наличие экрана является ключевым отличием кабелей марок ПвВГЭ от неэкранированных ПвВГ.
- Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка обеспечивает защиту сердечника кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей) и выполняет функцию изоляции от внешней среды. Цвет оболочки, как правило, черный, но возможны другие варианты по согласованию с заказчиком.
- Номинальное напряжение U0/U: 0,66/1 кВ.
- Максимально допустимая длительная температура нагрева жил при эксплуатации: +90°C.
- Максимальная температура жил при коротком замыкании (длительность не более 5 сек): +250°C.
- Допустимая температура нагрева жил при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура прокладки кабеля без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля для однопроволочных жил и 7,5 наружных диаметров для многопроволочных жил.
- Строительная длина: не менее 150 м для сечений до 16 мм², не менее 100 м для сечений 25 мм² и выше.
- Питание мощных электроприемников в сетях 0,4 кВ, где присутствуют высшие гармоники или возможны коммутационные перенапряжения.
- Прокладка в условиях повышенных электромагнитных помех.
- Питание ответственных потребителей, чувствительных к качеству электроэнергии.
- Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, галереях, эстакадах, этажерках).
- Прокладка в сухих и влажных производственных помещениях, в том числе с наличием агрессивных паров и газов.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и механических повреждений, так как кабель не имеет бронепокрова. При риске повреждений требуется защита в виде труб или плит.
- ПвВГЭ vs ПвВГ: Ключевое отличие – наличие экрана. Кабель ПвВГ не имеет экрана, что делает его непригодным для сетей с высоким уровнем гармоник или для питания чувствительного оборудования. Он дешевле и применяется в более простых условиях.
- ПвВГЭ vs ВВГЭ: Кабель ВВГЭ имеет изоляцию и оболочку из ПВХ пластиката. Его максимальная рабочая температура +70°C, что на 20°C ниже, чем у ПвВГЭ. Следовательно, при одинаковом сечении кабель ПвВГЭ может пропускать больший ток. СПЭ изоляция также более стойка к тепловому старению.
- ПвВГЭ vs АВВГЭ: АВВГЭ – кабель с алюминиевыми жилами. Он легче и дешевле меди, но имеет худшую проводимость, механическую прочность и склонность к окислению в местах контакта. Медный кабель ПвВГЭ предпочтительнее для ответственных и долговечных линий.
- ПвВГЭ vs ПвБбШв: Кабель ПвБбШв имеет броню из стальных оцинкованных лент и защитный шланг из ПВХ. Он предназначен для прокладки в земле без дополнительной защиты, где высок риск механических повреждений, в том числе от раскопок. ПвВГЭ для таких условий требует защиты в виде труб.
- Прокладка должна осуществляться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.
- Запрещается превышать минимально допустимый радиус изгиба.
- Экран кабеля подлежит обязательному заземлению с обоих концов. Это критически важно для безопасности и правильной работы кабеля. Заземление экрана выполняется с помощью медной оплетки или специальных концевых заделок.
- Для соединения и ответвления используются кабельные муфты (соединительные, ответвительные, концевые), рассчитанные на работу с экранированными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена. Изоляция в муфтах восстанавливается с помощью термоусаживаемых или холодноусаживаемых компонентов.
- При вводе в распределительные устройства необходимо использовать концевые заделки, обеспечивающие герметичность и снятие электрического поля с жил.
Технические и эксплуатационные характеристики
Кабель ПвВГЭ 4-х жильный предназначен для эксплуатации в стационарных установках при переменном напряжении частотой 50 Гц номинальным напряжением 0,66/1 кВ. Его параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012.
Основные электрические параметры:
Таблица 1. Примеры сечений и массо-габаритных показателей кабеля ПвВГЭ 4х
| Номинальное сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Максимальный наружный диаметр по ГОСТ, мм |
|---|---|---|---|
| 4×4 | 14.5 | 310 | 16.0 |
| 4×10 | 19.5 | 580 | 21.5 |
| 4×25 | 27.0 | 1150 | 29.5 |
| 4×50 | 35.5 | 1950 | 38.5 |
| 4×120 | 49.0 | 3850 | 52.5 |
| 4×185 | 60.0 | 5700 | 64.0 |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ПвВГЭ 4х, проложенного в земле (траншее)
| Сечение жил, мм² | Медные жилы, А (при температуре земли +25°C) | Условия прокладки: глубина 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт |
|---|---|---|
| 4×4 | 36 | Кабель проложен в одной траншее с расстоянием между кабелями в свету 100 мм. |
| 4×10 | 60 | |
| 4×25 | 105 | |
| 4×50 | 160 | |
| 4×120 | 250 | |
| 4×185 | 310 |
Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. Фактические значения должны определяться расчетом с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей в траншее, удельное сопротивление грунта и т.д., согласно ПУЭ гл. 1.3 и ГОСТ 31996-2012.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвВГЭ 4-х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря экрану и изоляции из сшитого полиэтилена, его применение особенно целесообразно в следующих случаях:
Важно: Кабель ПвВГЭ не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (зонах классов В-I, В-II по ПУЭ) без дополнительных мер защиты. Для таких зон применяются кабели в специальном исполнении, например, с броней.
Отличия от аналогов и смежных марок кабелей
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и эксплуатации. Необходимо четко различать характеристики схожих марок.
Монтаж и соединение
При монтаже кабеля ПвВГЭ необходимо соблюдать требования ПУЭ, ГОСТ Р 50571 и рекомендации производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелем ПвВГЭ и ВВГЭнг(А)-LS?
Это кабели с разной изоляцией и разным набором свойств. ПвВГЭ имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (рабочая температура +90°C), экран, но не имеет пониженной пожарной опасности. Кабель ВВГЭнг(А)-LS имеет ПВХ изоляцию с пониженной горючестью и низким дымогазовыделением (нг-LS), рабочая температура +70°C, экран может отсутствовать. Первый выбирают для повышенных токовых нагрузок и наличия экрана, второй – для групповой прокладки в зданиях с массовым пребыванием людей, где важны противопожарные свойства.
Обязательно ли заземлять экран кабеля ПвВГЭ с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ и условие корректной работы. Заземление экрана только с одной стороны не обеспечивает эффективного выравнивания поля и защиты от помех, а также может привести к наведению потенциала на незаземленном конце, что опасно для персонала. В некоторых специфических случаях (например, для очень длинных линий) могут применяться схемы с одноточечным заземлением через ограничитель перенапряжений, но это требует специального обоснования.
Можно ли прокладывать кабель ПвВГЭ 4х185 в земле без защиты?
Технически кабель допускает прокладку в земле (траншее), так как имеет влагостойкую оболочку. Однако, учитывая отсутствие брони, ПУЭ рекомендует защищать такие кабели от механических повреждений. На практике это означает прокладку в асбоцементных, пластиковых или стальных трубах, либо использование защитных плит или кирпича при засыпке. Решение принимается на основе оценки рисков на конкретном объекте.
Как правильно выбрать сечение 4-й (нулевой) жилы в кабеле ПвВГЭ?
Сечение нулевой рабочей (N) и нулевой защитной (PE) жил нормируется ПУЭ и ГОСТ. Для кабелей с сечением фазных жил до 50 мм² включительно, сечение нулевой жилы должно быть равно фазному. Для сечений от 70 до 150 мм² – не менее 50% сечения фазной жилы, но не менее 50 мм². Для сечений от 185 мм² и выше – не менее 50% сечения фазной жилы, но не менее 70 мм². В кабеле ПвВГЭ 4х это реализуется как три жилы одного (большего) сечения и одна жила меньшего сечения, соответствующего норме.
Что означает маркировка «ПвВГЭ 4х95/50-1 кВ»?
Такая маркировка указывает на кабель с четырьмя жилами, где три фазные жилы имеют сечение 95 мм² каждая, а четвертая (нулевая или совмещенная) жила имеет сечение 50 мм². Номинальное напряжение кабеля – 1 кВ. Соотношение 95/50 соответствует требованиям ПУЭ для кабелей с фазным сечением 95 мм².
Заключение
Кабель ПвВГЭ 4-х жильный является современным, надежным решением для распределительных сетей 0,66/1 кВ. Его ключевые преимущества – высокая допустимая температура эксплуатации (+90°C), обеспечивающая повышенную токовую нагрузку, и наличие медного экрана, выравнивающего электрическое поле и защищающего от помех. Применение изоляции из сшитого полиэтилена гарантирует длительный срок службы и стойкость к тепловому старению. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа, в частности обязательного двустороннего заземления экрана, и условий прокладки позволяют реализовать все технические преимущества данного кабеля в проектах электроснабжения промышленных предприятий, гражданских зданий и инфраструктурных объектов.