Кабели электрические сечением 95
Кабели электрические сечением 95 мм²: технические характеристики, сферы применения и особенности монтажа
Кабели с номинальным сечением токопроводящей жилы 95 мм² занимают ключевую позицию в линейке кабельно-проводниковой продукции, являясь стандартным и востребованным решением для организации мощных силовых и распределительных электрических сетей. Данное сечение относится к категории крупных и применяется там, где требуется передача значительных токовых нагрузок при напряжении до 35 кВ включительно. В статье детально рассмотрены конструктивные особенности, основные типы, электрические и механические параметры, а также нормативная база, регулирующая применение кабелей 95 мм².
Конструкция и материалы
Конструкция кабеля сечением 95 мм² определяется его назначением, номинальным напряжением и условиями эксплуатации. Базовые элементы конструкции следующие:
- Токопроводящая жила: Выполняется, как правило, из медной или алюминиевой проволоки. Для сечений 95 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Многопроволочные жилы обладают повышенной гибкостью, что облегчает монтаж в стесненных условиях. Сечение 95 мм² соответствует номинальному диаметру жилы около 11 мм для монолитного исполнения.
- Материал изоляции: Определяет класс напряжения и термостойкость кабеля.
- ПВХ (Поливинилхлорид): Применяется в кабелях на напряжение до 1 кВ (например, ВВГ, АВВГ). Обладает хорошими диэлектрическими и механическими свойствами, но ограниченной термостойкостью (обычно до +70°C).
- Сшитый полиэтилен (XLPE): Используется в кабелях на напряжение от 1 до 35 кВ (например, АПвВнг, ПвПнг). Отличается высокой термостойкостью (до +90°C в продолжительном режиме), низкими диэлектрическими потерями и стойкостью к трекингу.
- Бумажная пропитанная изоляция: Применяется в кабелях на среднее и высокое напряжение (например, АСБл, ЦАСБл). Требует герметичной оболочки для сохранения пропитки.
- Поясная изоляция и экраны: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх изолированных жил накладывается экран из полупроводящего материала, выравнивающий электрическое поле, а поверх скрученных жил – общий экран из медной ленты или проволоки. Экраны подлежат обязательному заземлению.
- Заполнители и поясная изоляция: Для придания кабелю круглой формы и механической стабильности используются заполнители из ПВХ пояса или мелонаполненной резины.
- Оболочка: Защищает внутренние элементы от механических повреждений, влаги и химических воздействий. Материалы: ПВХ (ВВГ), полиэтилен (ПвВ), резина (КГ), безгалогеновые композиции (ПвПнг(НГ)-HF). Для бронированных кабелей применяется стальная лента или оцинкованная проволока.
- Медь: Активное сопротивление постоянному току при +20°C – не более 0.193 Ом/км.
- Алюминий: Активное сопротивление постоянному току при +20°C – не более 0.320 Ом/км.
- Вводно-распределительные устройства (ВРУ) жилых, административных и промышленных зданий. Кабель служит для подвода питания от трансформаторной подстанции к главному распределительному щиту.
- Питание мощных электродвигателей (насосы, вентиляторы, компрессоры) в промышленности. Сечение 95 мм² оптимально для двигателей мощностью 55-75 кВт при напряжении 380В.
- Распределительные сети 6-35 кВ в городской инфраструктуре и на промышленных предприятиях. Кабели АПвВнг-95 и аналогичные используются для создания кольцевых и радиальных схем питания.
- Прокладка в кабельных коллекторах и туннелях в составе многониточных линий.
- Устройство ответвлений от воздушных линий (СИП) с использованием кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке нормируется. Для одножильных кабелей 95 мм² с бумажной изоляцией он составляет не менее 25 наружных диаметров, для многожильных с пластмассовой изоляцией – не менее 15 диаметров. Для гибких кабелей (КГ) – не менее 8 диаметров.
- Тяговое усилие: При протяжке кабеля вручную или механизированным способом нельзя превышать максимально допустимое тяговое усилие. Для медной жилы 95 мм² оно составляет примерно 10-15 кН (1-1.5 тонн-силы). Необходимо использовать кабельные чулки и ролики.
- Термокомпенсация: При прокладке в воздухе в районах с большими перепадами температур необходимо предусмотреть петли для компенсации линейных расширений.
- Заземление экранов: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше экраны должны быть заземлены с двух концов для обеспечения нормального режима работы и безопасности. В сетях с изолированной нейтралью возможно применение заземления через ограничители перенапряжений.
- Маркировка и учет фаз: При монтаже трехжильных кабелей необходимо соблюдать порядок чередования фаз. Концы кабеля должны быть промаркированы.
- ГОСТ 31996-2012: Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ.
- ГОСТ 16442-80 (устаревший, но часто упоминаемый): Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Заменен на ГОСТ 31996-2012.
- ГОСТ 18410-73: Кабели с бумажной пропитанной изоляцией.
- ПУЭ (Глава 1.3, 2.3, 7.3): Определяют правила выбора сечений, прокладки и защиты кабелей.
- СП 76.13330.2016: Свод правил по проектированию и монтажу электроустановок.
- sinφ), где I – ток нагрузки (А), L – длина линии (км), R – активное сопротивление жилы (Ом/км), X – индуктивное сопротивление кабеля (Ом/км), cosφ – коэффициент мощности. Для медного кабеля 95 мм² при cosφ=0.8, токе 250А и длине 100м (0.1 км) потери составят примерно 5-7 Вольт (около 1.3% от 380В). Для точного расчета необходимо использовать справочные значения R и X для конкретной марки кабеля.
- 60 мм = 900 мм. Точное значение всегда указано в технической документации (ТУ или каталоге) на конкретную марку кабеля.
Основные типы кабелей сечением 95 мм² и их маркировка
Маркировка кабеля содержит информацию о материале жил, изоляции, оболочке, наличии брони и защитных покровов. Ниже приведены наиболее распространенные типы.
| Марка кабеля | Материал жилы | Напряжение, кВ | Основные области применения | Особенности конструкции |
|---|---|---|---|---|
| АВВГ-95 / ВВГ-95 | Алюминий / Медь | 0,66 / 1 | Стационарная прокладка в сухих и влажных помещениях, каналах, туннелях. Не для прокладки в земле. | Изоляция и оболочка из ПВХ. Без брони. |
| АВБбШв-95 / ВБбШв-95 | Алюминий / Медь | 1 | Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных сооружениях. | Броня из двух стальных оцинкованных лент, защитный шланг из ПВХ. |
| АПвВнг-95 / ПвВнг-95 | Алюминий / Медь | 6; 10; 35 | Распределительные сети на среднее напряжение. Прокладка в земле, туннелях, кабельных эстакадах. | Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE). Оболочка из ПВХ пониженной горючести. Наличие экранов. |
| АСБл-95 / ЦАСБл-95 | Алюминий / Медь | 10 | Прокладка в земле (траншеях), включая участки с высокой коррозионной активностью и блуждающими токами. | Бумажная пропитанная изоляция, броня из стальных лент, подушка и защитный покров из битума и стеклопряжи. |
| КГ-95 | Медь | 0,66 / 1 | Гибкие переносные соединения (например, для мощных сварочных аппаратов, передвижных электроустановок). | Резиновая изоляция и оболочка, многопроволочная жила повышенной гибкости. |
| ПвПнг(НГ)-HF-95 | Медь | 0,66 / 1 | Прокладка в местах с массовым пребыванием людей (метро, ТЦ, вокзалы), в детских учреждениях, больницах. | Изоляция и оболочка из безгалогенных материалов, не распространяющих горение, с низким дымовыделением и коррозионной активностью газов. |
Электрические и механические параметры
Ключевые параметры, определяющие выбор и эксплуатацию кабеля 95 мм², регламентированы ГОСТами и ТУ.
Длительно допустимый ток нагрузки
Токовая нагрузка зависит от материала жилы, числа жил, способа прокладки и температуры окружающей среды. Значения приведены для условий прокладки: температура воздуха +25°C, земли +15°C, глубина заложения 0.7 м.
| Марка кабеля / Условия | Медь, 1 жила (в земле/воздухе), А | Медь, 3 жилы (в земле/воздухе), А | Алюминий, 1 жила (в земле/воздухе), А | Алюминий, 3 жилы (в земле/воздухе), А |
|---|---|---|---|---|
| Кабель с изоляцией из XLPE или ПВХ (напряжение до 1 кВ) | 350 / 300 | 285 / 250 | 270 / 230 | 220 / 190 |
| Кабель с бумажной пропитанной изоляцией (10 кВ) | — | 260 / 230 | — | 200 / 175 |
Примечание: Точные значения необходимо уточнять по актуальным ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и ГОСТ 31996-2012.
Сопротивление жилы
Индуктивное сопротивление зависит от взаимного расположения жил, расстояния между ними и составляет примерно 0.07-0.10 Ом/км для трехжильных кабелей на напряжение 1-10 кВ.
Ток короткого замыкания
Кабель 95 мм² должен выдерживать термическое воздействие токов короткого замыкания. Допустимая величина тока КЗ и время его протекания рассчитываются по формулам, учитывающим материал и сечение жилы. Для медного кабеля 95 мм² допустимая плотность тока при КЗ составляет порядка 140-160 А/мм² для времени срабатывания защиты до 1 секунды.
Сферы применения кабелей 95 мм²
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабелей большого сечения требует соблюдения строгих правил.
Нормативные документы и стандарты
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Что лучше выбрать для нового объекта: медный или алюминиевый кабель 95 мм²?
Выбор зависит от технико-экономического обоснования. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую допустимую токовую нагрузку (примерно на 30%), лучшую механическую прочность и гибкость, более устойчив к коррозии. Однако его стоимость в 3-4 раза выше. Алюминиевый кабель легче и дешевле, но требует применения специальных контактных паст и наконечников для предотвращения окисления, более хрупок при частых изгибах. При длине линии более 50-100 метров и высоких нагрузках часто экономически выгоднее медь из-за меньших потерь электроэнергии.
2. Как правильно выбрать марку кабеля для прокладки в земле?
Для прокладки в земле обязательна броневая защита от механических повреждений. Стандартный выбор – кабели марок АВБбШв (алюминий) или ВБбШв (медь) на напряжение 1 кВ. В грунтах с повышенной коррозионной активностью или при наличии блуждающих токов следует применять кабели с дополнительной защитой типа АСБл (с бронелентами из стальной оцинкованной ленты и защитным покровом). Для сетей 6-10 кВ применяют бронированные кабели с изоляцией XLPE, например, АПвБбШп.
3. Можно ли использовать кабель ВВГ-95 для прокладки на улице?
Кабель ВВГ не предназначен для прокладки на открытом воздухе под солнечным излучением. Ультрафиолет разрушает ПВХ оболочку, она теряет эластичность и растрескивается. Для открытой прокладки по фасадам или эстакадам необходимо использовать кабели с защитным УФ-стабилизированным полиэтиленовым шлангом (например, в маркировке может быть указано «ож») или прокладывать ВВГ в защитных коробах/лотках, но это не отменяет его уязвимости к температурным перепадам.
4. Как рассчитать потери напряжения в кабеле 95 мм²?
Потеря напряжения ΔU (в Вольтах) для трехфазной линии рассчитывается по формуле: ΔU = √3 I L (R cosφ + X
5. Какие наконечники необходимы для оконцевания кабеля 95 мм² и как их правильно обжимать?
Для медных многопроволочных жил применяются медные или луженые наконечники типа ТМЛ (таблеточный) или НШ (втулочный). Для алюминиевых – алюминиевые наконечники типа ТА или комбинированные алюмомедные. Обжим осуществляется специальным гидравлическим прессом с матрицами, соответствующими сечению жилы и гильзы. Обязательно соблюдение требуемого усилия обжатия (указывается в паспорте на пресс). Перед опрессовкой алюминиевую жилу необходимо очистить от окисной пленки и нанести кварцевазелиновую пасту.
6. Какой минимальный радиус изгиба у кабеля ПвВнг-95 10 кВ?
Для трехжильных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6-35 кВ минимальный допустимый радиус изгиба при монтаже составляет, как правило, 15-20 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 95 мм² 10 кВ наружный диаметр примерно 55-65 мм, следовательно, минимальный радиус изгиба составит Rmin = 15
7. В чем разница между кабелями ПвВнг и АПвВнг, кроме материала жилы?
Основная разница, действительно, в материале жилы (А – алюминий, отсутствие буквы – медь по умолчанию). Однако, из-за разницы в физических свойствах металлов, могут незначительно отличаться толщины некоторых элементов изоляции (например, у алюминиевых жил чуть больше толщина изоляции для выравнивания электрического поля), что может влиять на итоговый наружный диаметр и вес кабеля. Электрические параметры (емкость, индуктивность) практически идентичны при одинаковом конструктивном исполнении.