Кабель ВВГЭнг(А)-FRLS 3х10: полный технический анализ и область применения
Кабель ВВГЭнг(А)-FRLS 3х10 представляет собой силовой кабель низкого напряжения (до 1 кВ), предназначенный для стационарной прокладки в электросетях общего назначения, а также в системах противопожарной защиты, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности, огнестойкости и минимальному выделению дыма и газа при горении. Его конструкция и характеристики строго регламентированы межгосударственными и национальными стандартами, в первую очередь ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001.
Детальная расшифровка маркировки ВВГЭнг(А)-FRLS 3х10
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и свойствах:
- В – Изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- В – Оболочка кабеля из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- ГЭ – Кабель гибкий, с изоляцией и оболочкой из ПВХ-пластиката. Буква «Э» в современной трактовке указывает на то, что кабель предназначен для передачи энергии (ранее трактовалась как «экранированный», но в данной марке экран отсутствует).
- нг(А) – Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории «А». Это наивысшая категория по нераспространению горения, означающая, что при испытании пучка кабелей суммарная тепловая энергия от горения не превышает установленного критического порога. Требует применения специальных безгалогенных, трудносгораемых композиций ПВХ.
- FRLS – Аббревиатура от английского Fire Resistance Low Smoke. Ключевая характеристика, дополняющая «нг». Расшифровывается:
- FR (Fire Resistance) – Огнестойкость. Кабель сохраняет работоспособность в условиях пламени в течение определенного времени (как правило, не менее 180 минут при испытаниях по ГОСТ Р 53315-2009 или IEC 60331). Достигается применением слюдосодержащих лент, наложенных поверх скрученных жил.
- LS (Low Smoke) – Пониженное дымовыделение. При горении или тлении изоляция и оболочка выделяют минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью.
- 3х10 – Количество и сечение токопроводящих жил. Кабель имеет три медные жилы сечением 10 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная (гибкая) или однопроволочная (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 10 мм² чаще используется класс 2 (многопроволочная), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа. Номинальное сечение соответствует ГОСТ и имеет строгие допуски.
- Изоляция жилы: Выполнена из специального безгалогенного, трудносгораемого ПВХ-пластиката с пониженным дымо- и газовыделением (LS). Имеет стандартную цветовую маркировку: фазы – коричневый, черный, серый; земля – желто-зеленый; ноль – голубой. В конструкции 3х10 цветовая маркировка соответствует жилам: фаза, фаза, фаза (или фаза, фаза, ноль/земля в зависимости от заказа).
- Скрутка изолированных жил: Три изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом.
- Поясная изоляция: Может выполняться в виде обмотки из полимерной пленки или наложения экструдированного слоя для придания сердечнику округлой формы и дополнительной изоляции.
- Огнестойкий барьер (слой огнестойкости): Ключевой элемент кабеля FRLS. Поверх скрученных жил накладываются один или несколько слоев слюдосодержащей стеклоленты (миканитовой ленты). При воздействии пламени слюда, не поддерживающая горение, спекается, образуя керамический каркас, который обеспечивает электрическую изоляцию между жилами даже после выгорания органических материалов (ПВХ). Именно этот слой обеспечивает параметр «Fire Resistance».
- Оболочка: Наружный защитный слой из безгалогенного, трудносгораемого ПВХ-пластиката с низким дымовыделением (нг-LS). Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к влаге, агрессивным средам и, в сочетании с изоляцией, выполняет функцию нераспространения горения.
- Номинальное напряжение: 0,66 кВ и 1 кВ (частотой 50 Гц).
- Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +70°C в нормальном режиме, +80°C в режиме перегрузки, кратковременно до +350-400°C в аварийном режиме (благодаря огнестойкому барьеру).
- Минимальная температура монтажа: -15°C. При более низких температурах требуется предварительный прогрев.
- Сопротивление изоляции: Не менее 6.67 МОм*км для кабелей на 0.66/1 кВ.
- Испытательное напряжение переменным током: 3 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут для кабелей на 0.66/1 кВ.
- Сопротивление жилы постоянному току: Для медной жилы 10 мм² при +20°C не более 1.83 Ом/км (для многопроволочной, класс 2).
- Радиус изгиба при монтаже: Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
- Допустимые усилия при протяжке: Определяются механической прочностью оболочки и сечением жил. Для 3х10 рекомендуется использовать кабельные лебедки с ограничением тягового усилия.
- Стойкость к внешним воздействиям: Оболочка обеспечивает стойкость к влаге (прокладка в сырых помещениях, каналах), к агрессивным химическим средам (пары кислот, щелочей), к грибкам и плесени.
- В зданиях с массовым пребыванием людей (торговые центры, вокзалы, аэропорты, больницы, школы, метро).
- В высотных зданиях (свыше 28 метров).
- В детских, лечебных и оздоровительных учреждениях.
- В помещениях с электронным оборудованием (серверные, ЦОДы), где дым может вызвать коррозию и выход из строя аппаратуры.
- В системах противопожарной защиты (СПЗ): питание систем дымоудаления, подпора воздуха, аварийного освещения, оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), пожарных насосов, лифтов для пожарных команд. Это основное назначение кабелей с индексом FRLS.
- В атомных и тепловых электростанциях, на промышленных объектах с повышенными требованиями безопасности.
- Для групповой прокладки в лотках, коробах, кабельных каналах, шахтах, по конструкциям без ограничения по уровню пожарной опасности (благодаря категории «нг(А)»).
- ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия».
- ТУ 16.К71-310-2001 (или более поздние редакции) – технические условия, конкретизирующие требования к материалам и конструкции для исполнений «нг(А)», «LS», «FRLS».
- ГОСТ Р 53315-2009 (IEC 60332-3) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний на нераспространение горения».
- ГОСТ Р 53316-2009 (IEC 60331) «Кабельные изделия. Сохранение работоспособности в условиях пожара. Метод испытаний».
- ГОСТ 31565-2012 (IEC 60754) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности. Метод испытания на содержание галогенов».
- СП 6.13130.2013 «Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности» – определяет требования к кабелям, питающим системы противопожарной защиты.
- Федеральный закон № 123-ФЗ (Технический регламент о требованиях пожарной безопасности) – устанавливает общие требования.
- Сертификат соответствия требованиям пожарной безопасности с указанием конкретных показателей (огнестойкость PHXXX, категория «нг(А)», дымогенерация).
- Протоколы испытаний от аккредитованной лаборатории, подтверждающие результаты испытаний на огнестойкость (по ГОСТ Р 53316), нераспространение горения (по ГОСТ Р 53315), кислотность газов и дымовыделение.
- Сертификат качества завода-изготовителя (форма Р-1.21) с указанием даты изготовления, номера партии и результатов заводских испытаний (испытание изоляции высоким напряжением, проверка сопротивления жил).
- Прокладка в воздухе (в кабельном лотке, на перфорированном лотке): примерно 55-60 А.
- Прокладка в земле (в трубе, хотя и не рекомендована для этой марки): может достигать 70-75 А за счет лучшего охлаждения.
Конструкция кабеля ВВГЭнг(А)-FRLS 3х10
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию:
Основные технические и электрические характеристики
Электрические параметры (при температуре +20°C)
Параметры пожарной безопасности
| Параметр | Норматив (ГОСТ Р 53315-2009, ГОСТ 31565-2012) | Значение для ВВГЭнг(А)-FRLS |
|---|---|---|
| Нераспространение горения (категория А) | При групповой прокладке горение не распространяется. Потеря массы образца ≤ 40%. Длина повреждения ≤ 1.5 м. | Соответствует |
| Огнестойкость (FR) | Сохранение работоспособности под воздействием пламени (тест IEC 60331 или ГОСТ Р 53315). Класс PH (180 мин) или менее в зависимости от заказа. | От 60 до 180 минут (уточняется в ТУ на конкретную партию) |
| Кислотность газовыделений (pH) | ≥ 4.3 (для безгалогенных материалов) | ≥ 4.3 |
| Проводимость водного раствора | ≤ 10 мкСм/мм | ≤ 10 мкСм/мм |
| Дымогенерация (оптическая плотность дыма) | Коэффициент пропускания света ≥ 60% (Low Smoke) | ≥ 60% |
Механические и эксплуатационные характеристики
Области применения и назначение
Кабель ВВГЭнг(А)-FRLS 3х10 применяется для питания стационарных установок, распределения электроэнергии в зданиях и сооружениях, где существует повышенный риск пожара или требуется обеспечить эвакуацию людей и работу аварийных систем. Прокладка рекомендуется:
Важно: Прокладка в земле (траншеях) и на открытом воздухе без защиты от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков не рекомендуется, так как оболочка из ПВХ подвержена УФ-деградации. Для таких целей требуются кабели с защитным покровом (броней), например, ВБбШвнг(А)-FRLS.
Сравнение с аналогами и выбор
Понимание отличий от схожих марок критически важно для корректного проектирования:
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ВВГЭнг(А)-FRLS 3х10 | Область применения (в сравнении) |
|---|---|---|
| ВВГнг(А)-LS 3х10 | Не имеет огнестойкого барьера (FRLS). Обеспечивает нераспространение горения и низкое дымовыделение, но не гарантирует работу в огне заданное время. Более низкая стоимость. | Общие сети электроснабжения в зданиях с повышенными требованиями к пожарной безопасности, но не в системах, обязанных работать при пожаре. |
| ППГнг(А)-HF-FRLS 3х10 | В качестве изоляции и оболочки используется безгалогенная полимерная композиция (обычно полиолефины). Имеет еще более низкое дымовыделение и нулевую газовую коррозию (HF — Halogen Free). Часто более гибкий и легкий. | Там же, где и ВВГЭнг(А)-FRLS, но с самыми высокими требованиями к экологической безопасности при пожаре (тоннели метро, подводные объекты, гермозоны). |
| КГВВнг(А)-FRLS 3х10 | Конструктивно близок, но имеет большую гибкость жил (класс 5). Предназначен для подключения подвижных механизмов или на участках со сложной трассировкой. | Питание передвижного оборудования в условиях, требующих пожаробезопасности (сценическое оборудование, временные линии в зданиях). |
| ВВГ 3х10 | Кабель общего назначения без индексов «нг» и «LS». Распространяет горение при групповой прокладке, выделяет большое количество дыма и коррозионно-активных газов (HCl). | Индивидуальная прокладка в жилых домах старой постройки, в производственных помещениях без требований к групповой прокладке и пожарной безопасности. Запрещен для групповой прокладки в общественных зданиях по современным нормам. |
Нормативная база и стандарты
Производство, приемка и применение кабеля ВВГЭнг(А)-FRLS 3х10 регламентируется следующими документами:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается ВВГЭнг(А)-FRLS от ВВГнг(А)-LS?
Ключевое отличие – наличие огнестойкого барьера (слоя слюдосодержащей ленты) в конструкции FRLS. Кабель ВВГнг(А)-LS не распространяет горение и имеет низкое дымовыделение, но его изоляция и оболочка из ПВХ-пластиката разрушаются в пламени за несколько минут, что приводит к короткому замыканию. Кабель FRLS благодаря спекающемуся слою слюды способен сохранять целостность изоляции между жилами и продолжать передавать электроэнергию в условиях непосредственного воздействия огня в течение заявленного времени (например, 180 минут). Это критически важно для систем аварийного отключения, вентиляции и эвакуации.
Можно ли прокладывать кабель ВВГЭнг(А)-FRLS 3х10 в земле?
Нет, не рекомендуется и не является стандартной практикой. ПВХ-оболочка данного кабеля не предназначена для длительного контакта с грунтом и его агрессивными компонентами, не обладает достаточной механической прочностью против сдавливания грунтом, точечных нагрузок, воздействия грызунов. Для прокладки в земле (траншее) необходимо применять бронированные кабели в защитном шланге, например, ВБбШвнг(А)-FRLS 3х10, где «Бб» – броня из стальных лент, «Шв» – защитный шланг из ПВХ.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ВВГЭнг(А)-FRLS 3х10, при соблюдении условий эксплуатации (температура, влажность, отсутствие механических повреждений, токовые нагрузки в пределах нормы), составляет не менее 30 лет. Это установлено ГОСТ 31996-2012. Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет с даты ввода кабеля в эксплуатацию, но не более 5.5 лет с даты изготовления.
Как проверить подлинность и соответствие кабеля заявленным характеристикам FRLS?
Визуально отличить кабель FRLS от не-FRLS практически невозможно. Необходимо требовать у поставщика полный пакет сопроводительной документации:
Отсутствие этих документов – серьезный повод усомниться в качестве продукции.
Как правильно выбрать сечение 10 мм²? На какой ток оно рассчитано?
Сечение 10 мм² выбирается на основе расчета предполагаемой нагрузки с учетом условий прокладки. Длительно допустимый ток для кабеля ВВГЭнг(А)-FRLS 3х10 зависит от способа прокладки:
Эти значения являются ориентировочными. Точный расчет должен производиться согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 1.3, с учетом поправочных коэффициентов на количество работающих кабелей в пучке, температуру окружающей среды и метод прокладки. Для трехфазной нагрузки 380В кабель 3х10 мм² может передавать мощность около 35-40 кВт.
Допускается ли совместная прокладка с кабелями других марок?
Да, допускается, но с важными оговорками. Поскольку кабель имеет высшую категорию по нераспространению горения «нг(А)», его можно прокладывать совместно с другими кабелями, имеющими категорию «нг(А)» или «нг(В)», «нг(С)», «нг(D)», при этом суммарная пожарная нагрузка пучка не должна превышать установленных норм. Однако, с точки зрения электромагнитной совместимости и во избежание перекрестных наводок, не рекомендуется совместная прокладка силовых кабелей (таких как ВВГЭнг(А)-FRLS) с кабелями слаботочных систем (связь, контроль, КИП) в одном лотке без разделительных перегородок. Это требование изложено в нормах проектирования и ПУЭ.
Заключение
Кабель ВВГЭнг(А)-FRLS 3х10 является высокоспециализированным продуктом, сочетающим функции силового кабеля для распределения электроэнергии и элемента системы обеспечения пожарной безопасности. Его применение строго регламентировано и оправдано в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, на ответственных промышленных объектах и, в обязательном порядке, в цепях питания систем противопожарной защиты. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля, основанные на понимании его конструкции (особенно наличия огнестойкого барьера) и строгом следовании нормативной документации, являются критически важными для обеспечения надежности и безопасности объекта в нормальных и чрезвычайных условиях.