Кабель ППГЭнг(А)-FRHF 4х120: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ППГЭнг(А)-FRHF 4х120 представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из силанольносшитого полиэтина (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в зданиях и сооружениях, включая атомные электростанции (АЭС), на напряжение до 1 кВ частоты 50 Гц. Его ключевыми характеристиками являются высокая пожарная безопасность, низкое дымогазовыделение и отсутствие галогенов в продуктах горения.
Расшифровка маркировки ППГЭнг(А)-FRHF 4х120
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и свойствах:
- П – Изоляция жил из силанольносшитого полиэтина (СПЭ).
- П – Оболочка из силанольносшитого полиэтина (СПЭ).
- Г – Отсутствие защитного покрова («голый»).
- Э – Экранированный.
- нг(А) – Не распространяющий горение по категории А. Это означает, что при групповой прокладке в пучках кабель не поддерживает горение, обеспечивая локализацию пожара.
- FRHF (Fire Resistance Halogen Free) – Огнестойкий, безгалогенный. Кабель сочетает свойства пониженной пожарной опасности (нг) и способность сохранять работоспособность в условиях пожара в течение определенного времени (огнестойкость). Оболочка и изоляция не содержат галогенов (хлора, фтора, брома), что исключает выделение коррозионных и токсичных газов и дыма при пожаре.
- 4х120 – Количество и сечение токопроводящих жил. Четыре жилы, каждая номинальным сечением 120 мм².
- Защита от электромагнитных помех (ЭМП).
- Симметрирование электрического поля вокруг жил.
- Защита персонала от поражения током при повреждении основной изоляции.
- Обеспечение безопасности при коротком замыкании (ток КЗ замыкается на экран).
- Объекты атомной энергетики (АЭС): Системы безопасности, управления, электроснабжения собственных нужд, где предъявляются наивысшие требования к пожарной безопасности, надежности и радиационной стойкости.
- Общественные и административные здания: Многоэтажные торговые центры, бизнес-центры, больницы, школы, метрополитен, аэропорты, вокзалы.
- Промышленные предприятия: Особо опасные помещения, цеха с непрерывным циклом производства, помещения с электронным оборудованием, чувствительным к коррозии.
- Судостроение и морские платформы: Для прокладки в закрытых помещениях.
- Прокладка без ограничения разности уровней по трассе.
- Допускается прокладка в сухих и влажных производственных помещениях, кабельных каналах, блоках, тоннелях, шахтах.
- Прокладка в земле (траншеях) не допускается, так как кабель не имеет бронепокрова для защиты от механических повреждений.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Эксплуатация в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха при +35°C: до 98%.
- Радиус изгиба: Не менее 7.5-10 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экрана.
- Крепление: Крепление в лотках, на кабельных конструкциях должно осуществляться с помощью хомутов, стяжек, не повреждающих оболочку. Шаг крепления – не более 800-1000 мм на горизонтальных участках.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил используются кабельные муфты (соединительные, ответвительные). Для оконцевания – кабельные наконечники. Для медных жил сечением 120 мм² применяются наконечники типа ТМЛ (медно-луженые) или гильзы под опрессовку. Обязательным условием является качественное соединение экрана. Экран должен быть заземлен с обеих сторон кабеля для эффективного отвода токов КЗ и обеспечения функций ЭМС. Для этого используются специальные экранирующие заземляющие зажимы или ленты.
- Специальные медные опрессовываемые гильзы для экрана с отводом в виде проволоки или шинки.
- Заземляющие зажимы (клипсы), устанавливаемые поверх оболочки на область экрана.
- В муфтах и концевой арматуре предусмотрены контакты для подсоединения экрана к заземляющей шине. Сечение проводника заземления экрана должно быть не менее 16 мм² по меди.
- Термостойкость: Длительно допустимая температура +90°C против +70°C у ПВХ.
- Стойкость к деформациям при нагреве: СПЭ не «стекает» при перегрузках.
- Диэлектрические потери: Значительно ниже, что важно для линий большой длины.
- Химическая и влагостойкость: Выше.
- Экологичность: Безгалогенная композиция оболочки СПЭ-кабелей безопасна при пожаре.
- Гидравлический или механический пресс-инструмент с набором матриц для опрессовки наконечников ТМЛ на сечение 120 мм².
- Стрипперы (разделочные ножи) для послойной зачистки изоляции и экрана без повреждения жил.
- Динамометрический ключ для затяжки болтовых соединений в муфтах с заданным усилием.
- Инструмент для снятия фаски с изоляции жил (кабельный конус).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ППГЭнг(А)-FRHF 4х120 многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 120 мм² изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Класс жилы – 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к многократным изгибам (для многопроволочных жил).
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолирована слоем силанольносшитого полиэтина (СПЭ). Этот материал, в отличие от термопластичного полиэтина (ПЭ), подвергается процессу «сшивки», создающей поперечные молекулярные связи. Это придает изоляции повышенные термические характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C. Изоляция имеет стандартную толщину и цветовую маркировку согласно ПУЭ: жилы 1, 2, 3 фазы и нулевая.
3. Скрутка
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для кабеля 4х120 скрутка, как правило, имеет секторную форму, что позволяет оптимизировать общий диаметр кабеля и снизить расход материалов.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из термостойкой пленки или экструдированного слоя. Она фиксирует конструкцию сердечника.
5. Экранирующая оболочка
Кабель является экранированным. Экран выполняется в виде медной ленты или оплетки из медных проволок, наложенной поверх поясной изоляции. Основные функции экрана:
6. Оболочка
Наружная оболочка изготавливается из безгалогенных композиций на основе полиолефинов (например, полиэтилена). Эти материалы при горении выделяют нетоксичный дым с низкой оптической плотностью (показатель дымогазовыделения) и не выделяют коррозионно-активные галоидоводородные кислоты. Оболочка маркируется с указанием марки кабеля, сечения, напряжения, производителя и года изготовления.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | Между жилой и землей/между жилами |
| Частота | 50 Гц | |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C | |
| Максимальная температура при КЗ | +250°C | Продолжительность до 5 с |
| Допустимый нагрев при перегрузке | +130°C | |
| Сопротивление изоляции | Не менее 10 МОм·км | При температуре +20°C |
| Минимальный радиус изгиба | 7.5-10 наружных диаметров | Зависит от конструкции жилы |
Параметры пожарной безопасности
| Параметр | Соответствие | Стандарт/Испытание |
|---|---|---|
| Распространение горения | Категория А (нг(А)) | ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 |
| Кислотность газовыделений | pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 10 μS/mm | ГОСТ Р МЭК 60754-2 (безгалогенный) |
| Дымогазовыделение | Коэффициент дымности ≤ 50% | ГОСТ Р МЭК 61034-2 (малая дымность) |
| Огнестойкость | Сохраняет целостность цепи при пожаре | ГОСТ Р 53316 (испытание на огнестойкость) |
Область применения и условия прокладки
Кабель ППГЭнг(А)-FRHF 4х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря комплексу свойств FRHF, его применение является обязательным или крайне рекомендуемым в следующих объектах:
Условия прокладки и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель ППГЭнг(А)-FRHF 4х120 часто сравнивают с другими марками кабелей на напряжение 1 кВ. Ключевые отличия представлены в таблице.
| Марка кабеля | Особенности | Основное отличие от ППГЭнг(А)-FRHF |
|---|---|---|
| ВВГнг(А)-LS 4х120 | Изоляция и оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности (нг-LS). | Содержит галогены. При горении выделяет плотный дым и хлористый водород (HCl). Дешевле, но не применяется на ответственных объектах с массовым пребыванием людей. |
| АВВГнг(А)-LS 4х120 | Алюминиевые жилы, оболочка ПВХнг-LS. | Алюминиевые жилы имеют худшую проводимость и механическую надежность. Ограничения по ПУЭ для прокладки внутри зданий. Содержит галогены. |
| ПвПнг(А)-FRHF 4х120 | Аналог с изоляцией из сшитого полиэтина (СПЭ) и оболочкой из полимеров без галогенов. | Фактически синонимичная маркировка. «Пв» обозначает изоляцию из вулканизированного (сшитого) полиэтина. Конструктивно и по свойствам идентичен. |
| ППГнг(А)-HF 4х120 | Безгалогенный, нераспространяющий горение, но без огнестойкости (FR). | Не имеет сертифицированных свойств огнестойкости (сохранения работоспособности в условиях пламени). Применяется там, где не требуется обеспечение работы систем безопасности при пожаре. |
Критерии выбора: Выбор в пользу ППГЭнг(А)-FRHF 4х120 определяется проектной документацией, требованиями ПУЭ (Глава 7.3, 7.4), СП 6.13130 (свод правил о требованиях пожарной безопасности к электроустановкам), а также техническими заданиями для объектов повышенной опасности и ответственности.
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ППГЭнг(А)-FRHF и ППГЭнг(А)-HF?
Буквы FR (Fire Resistance) означают, что кабель прошел испытания на огнестойкость по ГОСТ Р 53316 (или аналогичным стандартам) и способен сохранять целостность цепи (т.е. проводить ток) в условиях прямого воздействия пламени в течение заданного времени (обычно 60, 90, 120 или 180 минут). Кабель с маркировкой только HF (Halogen Free) является безгалогенным и нераспространяющим горение, но не обладает сертифицированной огнестойкостью. FR-кабели критически важны для питания систем аварийного освещения, пожарных насосов, систем дымоудаления и сигнализации.
Можно ли прокладывать кабель ППГЭнг(А)-FRHF 4х120 на открытом воздухе?
Прокладка на открытом воздухе (по фасадам, на эстакадах) не рекомендуется без дополнительной защиты от ультрафиолетового (УФ) излучения. Стандартная оболочка из СПЭ может подвергаться фоторазрушению под длительным воздействием солнечного света. Для открытой прокладки следует использовать кабели с УФ-стабилизированной оболочкой или применять защитные короба/лотки с крышками.
Как правильно заземлить экран этого кабеля?
Экран должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает путь для токов короткого замыкания и эффективно снижает электромагнитные помехи. Для заземления используются:
Каков срок службы данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ППГЭнг(А)-FRHF 4х120 при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется условиями окружающей среды, термическими и электрическими нагрузками.
В чем преимущество сшитого полиэтина (СПЭ) перед ПВХ изоляцией?
СПЭ превосходит ПВХ по ряду ключевых параметров:
Основной недостаток СПЭ – более высокая стоимость и чувствительность к точечным механическим воздействиям (требуется аккуратный монтаж).
Требуется ли для монтажа кабеля специальный инструмент?
Да, для качественного монтажа рекомендуется:
Заключение
Кабель ППГЭнг(А)-FRHF 4х120 является современным, высокотехнологичным продуктом, отвечающим самым строгим требованиям пожарной и электробезопасности. Его применение на объектах с массовым пребыванием людей, на критически важных и особо опасных производствах, таких как АЭС, не только соответствует нормативным документам, но и обеспечивает повышенную надежность и безопасность системы электроснабжения в штатных и аварийных режимах, включая условия пожара. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля являются залогом долговечной и безотказной работы электрических сетей.