Кабель силовой ВВГг 3-х жильный на напряжение 6 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ВВГг 3х6 кВ представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, не распространяющий горение, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Данное изделие относится к классу кабелей среднего напряжения и является одним из базовых элементов в системах распределения электроэнергии промышленных предприятий, городской инфраструктуры и объектов энергетики.
Расшифровка маркировки ВВГг 3х… 6 кВ
- В – изоляция жил из поливинилхлорида (ПВХ).
- В – оболочка кабеля из поливинилхлорида (ПВХ).
- г – индекс, указывающий на заполнение свободного пространства между жилами негигроскопичным заполнителем (зачастую тем же ПВХ пластикатом) для придания кабелю круглой формы и герметизации.
- 3х… – три токопроводящие жилы. Сечение жил указывается далее (например, 3х50, 3х120, 3х240 и т.д.).
- 6 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- 1. Токопроводящая жила. Выполняется из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечений от 16 мм² и выше, как правило, используется уплотненная жила (многопроволочная, скрученная и спрессованная в единое целое), что обеспечивает гибкость и удобство монтажа. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: фаза A, B, C или коричневый, черный, серый. Нулевая жила, если предусмотрена конструкцией (в 4-жильных кабелях), маркируется синим цветом.
- 2. Изоляция жилы. Основной барьер, обеспечивающий электрическую прочность. Как указано выше, для 6 кВ применяется сшитый полиэтилен (XLPE) или вулканизированный полиэтилен. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.
- 3. Заполнение. Пространство между изолированными жилами заполняется негигроскопичным ПВХ-пластикатом или жгутами из того же материала. Это придает кабелю механическую стабильность, круглую форму и предотвращает проникновение влаги вдоль кабеля.
- 4. Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил и заполнения может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ ленты или экструдированного слоя.
- 5. Экран по жилам. Обязательный элемент для кабелей среднего напряжения. Выполняется в виде медной ленты, наложенной по спирали с перекрытием, или в виде сплошного экструдированного слоя из проводящего полимера. Предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы и отвода емкостных токов.
- 6. Оболочка. Наружный защитный слой из ПВХ-пластиката. Защищает от механических повреждений, агрессивных сред (масло, бензин, химикаты в определенных пределах), влаги. Цвет оболочки, как правило, черный. Пластикат для оболочки кабелей марки ВВГг имеет пониженную горючесть и не распространяет горение при одиночной прокладке.
- в длительном режиме работы: +90°C (для XLPE);
- при коротком замыкании (в течение не более 5 сек): +250°C;
- в режиме перегрузки: +130°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
- Стойкость к распространению горения: соответствует категории «не распространяющие горение при одиночной прокладке» (испытание по ГОСТ 12176).
- Питание мощного промышленного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры, трансформаторы собственных нужд подстанций).
- Создание распределительных сетей 6 кВ на промышленных предприятиях, в шахтах, на нефтегазовых объектах.
- Питание электродвигателей высокого напряжения.
- Устройство вводов от воздушных линий электропередачи к распределительным устройствам (с применением концевых муфт).
- В кабельных сооружениях (лотках, коробах, этажерках, галереях).
- В производственных помещениях по стенам и конструкциям.
- В тоннелях и коллекторах.
- В земле (траншеях) ТОЛЬКО при условии защиты от механических повреждений (укладка в трубы, защитные плиты, каналы). Отсутствие брони делает кабель ВВГг уязвимым к проколам, давлению грунта и воздействию грызунов. Для прямой прокладки в земле рекомендуется применять бронированные модификации (ВБбШв, ПвБбШв).
- Соблюдение минимального радиуса изгиба.
- Использование специальных концевых и соединительных муфт на 6 кВ, предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и ПВХ оболочкой. Герметизация муфт обязательна.
- При прокладке в лотках кабель должен быть закреплен. Допускается укладка пучком, но с учетом снижающих коэффициентов на токовую нагрузку.
- Запрещается натягивать кабель. Укладка должна производиться с небольшим запасом по длине.
- Перед включением под напряжение кабель должен быть подвергнут высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного или переменного тока.
Г – отсутствие защитных покровов («голый»).
Важно отметить, что для кабелей на напряжение 6 кВ изоляция жил выполняется не из стандартного ПВХ, а из специального вулканизированного полиэтилена или сшитого полиэтилена (чаще встречается маркировка ВВГЭ или ПвВГ), либо из бумажной пропитанной изоляции. Классический ПВХ пластикат не обеспечивает необходимой электрической прочности для такого класса напряжения. Поэтому в профессиональной среде под маркой ВВГг на 6 кВ часто подразумевают кабель с изоляцией из вулканизированного полиэтилена в ПВХ оболочке, но правильнее ориентироваться на технические условия (ТУ) или ГОСТ, указанные в сопроводительной документации.
Конструкция кабеля ВВГг 3-х жильного 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре +20°C)
Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм*км для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Испытательное напряжение промышленной частоты: 15 кВ продолжительностью 10 минут после прокладки.
Допустимая температура нагрева жил:
Механические и климатические характеристики
Таблица 1. Примерные данные по току нагрузки для кабеля ВВГг 3х6 кВ (прокладка в воздухе, температура жилы +90°C, окружающей среды +25°C)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Допустимый длительный ток нагрузки, А |
|---|---|---|---|
| 3х50 | 45 | 4500 | 190 |
| 3х95 | 58 | 7000 | 285 |
| 3х150 | 67 | 9800 | 365 |
| 3х240 | 80 | 14500 | 480 |
Примечание: Точные значения необходимо уточнять в технической документации производителя. На ток нагрузки влияют способ прокладки, количество кабелей в пучке, температура грунта и другие факторы.
Область применения и способы прокладки
Кабель ВВГг 3х6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Способы прокладки:
Отличия от кабелей других марок и смежные вопросы
ВВГг vs ВВГ
Кабель ВВГ не имеет индекса «г», что означает отсутствие заполнения между жилами. Его форма, как правило, секторная или плоская, что менее удобно для герметизации концевых разделок. ВВГг за счет круглой формы и заполнения лучше защищен от проникновения влаги и более удобен для монтажа муфт.
ВВГг vs АВВГг
Буква «А» в начале маркировки указывает на алюминиевую токопроводящую жилу. АВВГг дешевле, но имеет худшие по сравнению с медью механические и электрические характеристики (меньшая проводимость, склонность к ползучести контактов, хрупкость при частых изгибах).
ВВГг vs ПвВГ / ВВГЭ
ПвВГ – кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена (XLPE), в ПВХ оболочке. Фактически, это более точное и современное обозначение для кабеля на 6-10 кВ, который в обиходе могут называть ВВГг. ВВГЭ – кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, с экраном по жилам. Для напряжения 6 кВ наличие экрана обязательно, поэтому корректной маркой для трехжильного кабеля на 6 кВ будет именно ВВГЭ или ПвВГЭ.
Выбор сечения жил
Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (нагрев) и по потере напряжения. Расчет ведется согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 1.3. Для кабелей 6 кВ также важен расчет токов короткого замыкания на термическую стойкость.
Монтаж и эксплуатация
При монтаже кабеля ВВГг 3х6 кВ необходимо соблюдать следующие ключевые правила:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель ВВГг 3х6 кВ в земле без защиты?
Ответ: Нет, категорически не рекомендуется. Отсутствие брони (стальных лент или проволок) делает его уязвимым для механических повреждений при земляных работах, давления грунта, корней растений и грызунов. Для прокладки в земле следует использовать бронированные кабели, например, ПвБбШп или ВБбШв.
Вопрос 2: Какое максимальное расстояние можно проложить кабель 6 кВ без значительных потерь напряжения?
Ответ: Максимальная длина определяется не только сечением, но и мощностью нагрузки. Для ориентировочного расчета используется формула ΔU = √3 I L (Rcosφ + X*sinφ) / Uн. Для силовых нагрузок (cosφ ~0.8-0.85) с сечением 95-120 мм² типичная экономически обоснованная длина редко превышает 3-5 км. Точный расчет должен выполнять проектировщик.
Вопрос 3: Обязательно ли заземлять экран кабеля на 6 кВ?
Ответ: Да, обязательно. Экран (металлизированная оплетка или лента) должен быть заземлен с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала, отвода емкостных токов и нормальной работы устройств релейной защиты.
Вопрос 4: В чем главное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед бумажно-пропитанной для кабеля 6 кВ?
Ответ: Преимущества XLPE: более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), меньший вес и внешний диаметр, отсутствие риска стекания пропитки при уклонах, простота монтажа и обслуживания, высокая стойкость к влаге. Бумажная изоляция требует сложной системы подпитки и более бережного обращения.
Вопрос 5: Что означает индекс «нг(А)-HF» в расширенной маркировке кабеля?
Ответ: Это дополнительные показатели пожарной безопасности. «нг(А)» – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная нагрузка). «HF» (Halogen Free) – пониженное коррозионное воздействие и дымообразование: при горении выделяется минимальное количество галогенов (хлора из ПВХ). Такие кабели дороже стандартных ВВГг и применяются на объектах с массовым пребыванием людей и на важных энергообъектах.
Заключение
Кабель ВВГг трехжильный на напряжение 6 кВ, точнее его современный аналог с изоляцией из сшитого полиэтилена, является надежным и распространенным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения. Его правильный выбор по сечению, условиям прокладки (с учетом необходимости механической защиты при подземной прокладке) и корректный монтаж с применением соответствующей кабельной арматуры являются залогом долговечной и безопасной работы энергетической системы объекта. При проектировании и закупке необходимо руководствоваться актуальными техническими условиями производителя и требованиями нормативных документов, прежде всего ПУЭ.