Кабель силовой ПвВнг(А) 6 кВ 240 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвВнг(А) на напряжение 6 кВ с сечением токопроводящей жилы 240 мм² представляет собой современное, надежное решение для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень эксплуатационной безопасности, долговечности и стойкости к внешним воздействиям, что делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов промышленной и коммунальной энергетики.

Расшифровка маркировки ПвВнг(А)-6 кВ 1х240/240

• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Внг(А) – исполнение кабеля по пожарной безопасности: В – изоляция жил из ПВХ пластиката пониженной горючести, нг – не распространяющий горение при групповой прокладке, (А) – высшая категория по нераспространению горения по ГОСТ 53315 (испытание в наиболее жестких условиях).
• 6 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
• 1х240 – количество и сечение основной токопроводящей жилы (1 жила, 240 мм²).
• /240 – сечение жилы экрана (равно сечению основной жилы).

Конструкция кабеля ПвВнг(А) 6 кВ 1х240

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

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (как правило, круглой), соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
• Экран по жиле (полупроводящий слой): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает превосходными электрическими характеристиками, высокой термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в долговременном режиме), стойкостью к тепловому старению и трекингу.
• Экран по изоляции (полупроводящий слой): Наносится поверх изоляции. Аналогично экрану по жиле, служит для симметризации электрического поля.
• Экранирующая обмотка (металлический экран): Выполняется в виде медных лент или проволок, спирально наложенных поверх экрана по изоляции. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание тока однофазного замыкания на землю, обеспечение симметрии поля. Для кабеля 240 мм² экран, как правило, имеет сечение, равное сечению основной жилы (240 мм²).
• Поясная изоляция: Обмотка из электроизоляционной ленты (например, из ПЭТ-пленки), которая служит барьером между металлическим экраном и внешней оболочкой, а также фиксирует экран.
• Оболочка: Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Оболочка маркировки «нг(А)» обладает свойствами нераспространения горения при групповой прокладке, обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред. Имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на напряжение 6 кВ.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля ПвВнг(А) 6 кВ 1х240.

Параметр	Значение	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	12	—
Испытательное переменное напряжение 50 Гц, кВ	15	Продолжительность испытания – 10 мин.
Испытательное постоянное напряжение, кВ	36	Для приемо-сдаточных испытаний после монтажа
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 1000	При температуре +20°C
Емкость, мкФ/км	~0.35 – 0.40	Зависит от конструкции
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.15 – 0.18	—
Активное сопротивление жилы постоянному току (Rпост), Ом/км	Не более 0.0754	Для меди при +20°C

Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)

Допустимые токи нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены данные для различных способов прокладки одиночного кабеля.

Условия прокладки	Допустимый длительный ток, А	Примечание
В воздухе (открыто)	~550 – 580	Температура воздуха +25°C
В земле (в траншее)	~600 – 630	Температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт
В туннеле, канале	~500 – 530	При условии отсутствия дополнительного нагрева

Важно: При групповой прокладке (несколько кабелей вплотную) вводятся понижающие коэффициенты (от 0.68 до 0.95 в зависимости от количества и взаимного расположения), которые необходимо учитывать при проектировании.

Механические и климатические характеристики

• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
• Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
• Допустимая температура жилы: +90°C – в длительном режиме, +130°C – в режиме перегрузки, +250°C – при коротком замыкании (максимум 5 секунд).
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с сечением жилы более 150 мм².
• Стойкость к распространению горения: Кабель соответствует категории «нг(А)» – не распространяет горение при групповой прокладке по ГОСТ 53315 (категория А – испытание с наиболее высоким тепловым потоком).
• Стойкость оболочки к агрессивным средам: Маслостойкость, стойкость к плесневым грибам.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвВнг(А) 6 кВ 240 мм² применяется для создания распределительных сетей 6 кВ на промышленных предприятиях, в шахтах, на нефтегазовых и химических производствах, в портовых сооружениях, для питания мощных электродвигателей, насосов, вентиляторов, а также в сетях электроснабжения городов и поселков.

• Прокладка в земле (траншеях): Допускается при условии защиты от механических повреждений (укладка в трубы, использование защитных плит или кирпича). Необходимо учитывать коррозионную активность грунта.
• Прокладка в воздухе: По конструкциям, стенам зданий, эстакадам, галереям. Требуется защита от прямых солнечных лучей (при использовании кабелей без специального светостабилизированного покрытия).
• Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, каналы, этажи. Благодаря исполнению «нг(А)» разрешена групповая прокладка.
• Прокладка в помещениях: В том числе в производственных цехах с повышенной пожароопасностью.

Ограничение: Не рекомендуется для прокладки в блоках, заполненных кабельным желе.

Особенности монтажа и оконцевания

Монтаж кабеля среднего напряжения требует строгого соблюдения технологии.

• Радиус изгиба: Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба (15D) во избежание повреждения изоляции и экранов.
• Раскрой кабеля и заземление экрана: Металлический экран подлежит обязательному заземлению с двух сторон для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты. Место среза изоляции и экрана требует аккуратной обработки для предотвращения концентрации электрического поля.
• Установка концевых муфт (КНС): Для подключения кабеля к оборудованию (ячейке КРУ, двигателю) используются специальные концевые муфты на 6 кВ. Муфта обеспечивает плавный контроль электрического поля, герметизацию и механическую фиксацию. Для кабеля 240 мм² применяются мачтовые или проходные муфты соответствующего типоразмера.
• Соединение жил: Для наращивания кабеля или создания ответвлений применяются соединительные муфты. Соединение жил сечением 240 мм² выполняется с помощью механических соединителей (опрессовка) или сварки.

Сравнение с аналогами (например, с кабелем АПвВнг)

Основным аналогом является кабель АПвВнг(А), где «А» обозначает алюминиевую жилу.

Параметр	ПвВнг(А) (медь)	АПвВнг(А) (алюминий)
Материал жилы	Медь	Алюминий
Сечение жилы для аналогичного тока	240 мм²	Требуется большее сечение (около 300-400 мм²) для аналогичной проводимости
Вес и радиус изгиба	Выше вес, но лучше гибкость	Меньший вес, но больший радиус изгиба для равного сечения
Стоимость	Выше	Значительно ниже
Стойкость к окислению и ползучести	Выше	Ниже
Допустимый ток (примерно)	~580 А (в воздухе)	~460 А для 240 мм² (в воздухе)

Выбор в пользу меди оправдан при высоких токах нагрузки, ограничениях по габаритам трассы (меньшее сечение при той же мощности), повышенных требованиях к надежности и долговечности соединений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвВнг от ПвВнг(А)?

Индекс «(А)» указывает на высшую категорию по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 53315. Кабель «нг(А)» испытывается в наиболее жестких условиях (высокий тепловой поток) и гарантированно не распространяет горение в пучке. Кабель с маркировкой просто «Внг» может соответствовать более низким категориям (Б, В, Г) и его применение для групповой прокладки на ответственных объектах может быть ограничено проектом.

Почему экран имеет такое же сечение, как и основная жила (240 мм²)?

Экран (заземляющий проводник) должен быть способен проводить ток однофазного замыкания на землю в течение времени, необходимого для срабатывания защит (обычно до 1-4 секунд). Согласно ПУЭ и техническим требованиям, сечение медных экранов кабелей на напряжение 6-10 кВ должно быть не менее 16-25 мм², но на практике для кабелей большого сечения (от 120 мм²) его часто принимают равным сечению основной жилы (обычно 70, 95, 120, 150, 240 мм²) для обеспечения достаточной термической стойкости и низкого сопротивления.

Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(А) 6 кВ в земле без защиты?

Прямая прокладка в земле без защиты (в трубах, лотках, под кирпичом) не рекомендуется. Оболочка из ПВХ не обладает достаточной стойкостью к механическим воздействиям (лопата, камни, грызуны). Согласно ПУЭ, кабели напряжением выше 1 кВ, прокладываемые в земле, должны быть защищены от механических повреждений (например, железобетонными плитами или кирпичом). Наиболее надежный способ – прокладка в асбестоцементных, полиэтиленовых или ПНД трубах.

Как правильно выбрать концевую муфту для этого кабеля?

Муфта выбирается по следующим основным параметрам: номинальное напряжение (6/10 кВ), сечение жилы (240 мм²), тип изоляции кабеля (XLPE), конструкция экрана, тип подключения (под болт, шпильку). Необходимо строго следовать инструкции производителя муфты по подготовке кабеля и монтажу. Для кабеля 240 мм² обычно применяются мачтовые муфты с изоляцией из термоусаживаемых материалов или литой резины (ETR).

Каков срок службы кабеля ПвВнг(А) 6 кВ?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режима работы (постоянные перегрузки сокращают срок), качества монтажа и соблюдения правил технической эксплуатации.

В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед бумажно-пропитанной (БПИ)?

Кабели с изоляцией XLPE (Пв) имеют ряд преимуществ перед БПИ: более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), отсутствие риска стекания пропитки, возможность прокладки на трассах с большими перепадами высот, меньший вес и диаметр, простота монтажа и обслуживания, высокая стойкость к влаге. Это делает их современным стандартом для сетей среднего напряжения.