Кабель ПвПнг(А)-HF 3х240: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвПнг(А)-HF 3х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 35 кВ включительно. Данный тип кабеля является современной, высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией и широко применяется в ответственных объектах с повышенными требованиями к пожарной безопасности и экологичности.
Расшифровка маркировки ПвПнг(А)-HF 3х240
Маркировка кабеля содержит всю ключевую информацию о его конструкции и свойствах:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина (вулканизированного полиэтилена).
- П – оболочка из полимерной композиции, не распространяющей горение.
- нг(А) – исполнение, не распространяющее горение по категории А (наибольшая стойкость при групповой прокладке).
- HF – Low Smoke Halogen Free (пониженное дымо- и газовыделение, безгалогенный состав). Оболочка и изоляция не содержат галогенов (хлора, брома и др.), что исключает выделение коррозионно-активных и токсичных газов при пожаре.
- 3х240 – три токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к повторным изгибам.
- Экран по жиле: Полупроводящей экран, выполненный из сшитого полупроводящего полиэтина или наложенный в виде экструдированной ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтина (СПЭ). Основной диэлектрический барьер. Обладает высокими электрическими и механическими характеристиками, стойкостью к тепловому старению. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,0 мм).
- Экран по изоляции: Полупроводящей слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое конденсаторное поле внутри изоляции.
- Поясная изоляция: Выполняется из медных или медных луженых проволок, либо в виде медной ленты, наложенной по спирали. Предназначена для замыкания токов короткого замыкания и обеспечения симметрии электрического поля.
- Разделительный слой: Чаще всего – поясная изоляция из полимерной ленты или слой безгалогенного компаунда.
- Оболочка: Из полимерной композиции, не распространяющей горение и не содержащей галогенов (например, на основе полиолефинов). Защищает кабель от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Имеет характерную оранжевую окраску для кабелей HF.
- Магистральные линии в сетях 6-35 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторные подстанции, насосные станции, промышленные предприятия.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажах), на эстакадах и в галереях.
- Объекты с массовым пребыванием людей: метрополитен, вокзалы, аэропорты, торговые центры, больницы, спортивные комплексы.
- Прокладка в пожароопасных и взрывоопасных зонах (с учетом дополнительных мер).
- Объекты, оснащенные современной электроникой и чувствительным к коррозии оборудованием.
- Высокая пожарная безопасность: Не распространяет горение при групповой прокладке, выделяет минимальное количество дыма и не выделяет коррозионных галогенсодержащих газов.
- Отличные электрические характеристики: Высокая пропускная способность, низкие диэлектрические потери, стойкость к тепловому старению.
- Надежность и долговечность: Срок службы не менее 30 лет. Устойчивость к влаге и температурным перепадам.
- Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке (в отличие от кабелей с бумажной пропиткой). Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с маслонаполненными кабелями аналогичного сечения и напряжения.
- Экологичность: Безгалогенные материалы безопасны для людей и оборудования при пожаре.
- Высокая стоимость: Существенно дороже кабелей с ПВХ изоляцией и оболочкой (ВВГ).
- Чувствительность к механическим повреждениям острыми предметами: Требует аккуратного монтажа и, при необходимости, бронирования.
- Требовательность к качеству монтажа концевых заделок: Неправильный монтаж муфт является основной причиной отказов.
- Ограничение по температуре монтажа: Прокладка без прогрева рекомендуется при температуре не ниже -15°C.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвПнг(А)-HF 3х240 является многослойной и включает в себя следующие элементы:
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 8,7/10; 12/20; 18/30; 21/35 | Выбор зависит от класса напряжения сети |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Температура жилы при коротком замыкании | +250°C | Допускается не более 5 сек |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 1000 | При температуре +20°C |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 | Зависит от конструкции и расстояния между жилами |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0.15 | Для 10 кВ |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~440-470 | При прокладке в земле (один кабель в траншее, глубина 0.7м, температура земли +15°C) |
Механические и пожаробезопасные характеристики
| Параметр | Значение / Исполнение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур монтажа | Не ниже -15°C (без предварительного прогрева) |
| Испытательное переменное напряжение | 30 кВ (для 10 кВ) в течение 10 мин. |
| Категория исполнения по нераспространению горения | нг(А) – при групповой прокладке горение не распространяется |
| Кислородный индекс оболочки | Не менее 30% |
| Коррозионная активность продуктов дымо-газовыделения | pH не менее 4,0; проводимость не более 10 мкСм/мм |
| Дымогазовыделение | Пониженное (Low Smoke), индекс светопропускания при испытании не менее 60% |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвПнг(А)-HF 3х240 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности прокладки: Допускается групповая прокладка в пучках (категория А) без ограничения по этажности. Прокладка в земле (траншеях) допускается, но требует защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). При подземной прокладке рекомендуется использовать кабель в броне – ПвБШвнг(А)-HF. При монтаже необходимо использовать специальные инструменты для разделки и заделки концов, обеспечивающие герметичность срезов.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвПнг(А)-HF 3х240:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвПнг(А)-HF от кабеля ПвПнг(А)-FRHF?
Маркировка FRHF (Fire Resistant Halogen Free) указывает на огнестойкость, т.е. способность кабеля выполнять свои функции в условиях пожара в течение заданного времени (например, 60, 90, 120 минут). Кабель ПвПнг(А)-HF не является огнестойким, он только не распространяет горение и обладает пониженным дымо-газовыделением. Для питания систем безопасности (пожарные насосы, аварийное освещение, системы дымоудаления) необходимо применять огнестойкие кабели, например, ПвПнг(А)-FRHF.
Можно ли прокладывать кабель ПвПнг(А)-HF 3х240 в земле без защиты?
Прямая прокладка в земле (траншее) кабеля в исполнении Пнг-HF без брони (обозначаемой буквой «Б» в маркировке) не рекомендуется и часто запрещена проектной документацией. Для подземной прокладки следует использовать кабель с броней из стальных оцинкованных лент – ПвБШвнг(А)-HF, где «Б» – броня, «Шв» – защитный шланг из ПВХ. Броня защищает от механических повреждений (например, при раскопках) и от грызунов.
Как определить необходимое сечение 240 мм² для конкретного объекта?
Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям: допустимый длительный ток нагрузки (чтобы нагрев жилы не превышал +90°C), потери напряжения в линии, термическая стойкость к токам короткого замыкания, экономическая плотность тока. Для предварительной оценки: при напряжении 10 кВ один такой кабель может передавать мощность около 8 МВА при длительном токе ~460 А. Окончательный выбор должен производиться проектировщиком с учетом всех условий прокладки и режимов работы сети.
Какие муфты необходимо использовать для соединения и оконцевания данного кабеля?
Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтина применяются специальные соединительные и концевые муфты, рассчитанные на соответствующее напряжение и сечение. Муфты должны быть предназначены для кабелей с изоляцией из СПЭ и иметь аналогичные характеристики по пожарной безопасности (HF), если это требуется. Монтаж должен выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии производителя муфт.
Что означает индекс (А) в маркировке ПвПнг(А)-HF?
Индекс (А) обозначает высшую категорию испытаний по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Кабель, испытанный по категории А, гарантированно не распространяет горение при прокладке пучком с суммарным тепловым потоком от всех кабелей, эквивалентным 7 литрам керосина на 1 метр пучка. Это позволяет прокладывать его в любых количествах без дополнительных противопожарных отсечек.
Заключение
Кабель ПвПнг(А)-HF 3х240 является современным, надежным и безопасным решением для построения магистральных распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – сочетание высоких электротехнических характеристик сшитого полиэтина и повышенной пожарной безопасности (не распространяет горение, безгалогенный, с низким дымовыделением). Несмотря на более высокую первоначальную стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ-оболочке, его применение на объектах с повышенными требованиями к безопасности и надежности является экономически и технически обоснованным, обеспечивая долговечность и бесперебойность энергоснабжения.