Кабель ПВГ 4х120: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПВГ 4х120 представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, напряжением до 1 кВ. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – провод (в общепринятой трактовке – кабель), В – изоляция жил из поливинилхлорида (ПВХ), Г – гибкий или отсутствие защитных покровов («голый»). Цифра 4 обозначает количество токопроводящих жил, а 120 – номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ПВГ 4х120
Конструкция кабеля является многослойной и строго регламентирована ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ».
- Токопроводящая жила: Медная, 5-го или 6-го класса гибкости по ГОСТ 22483. Жила сечением 120 мм² многопроволочная, что обеспечивает повышенную гибкость по сравнению с кабелями с жилами 1-го и 2-го класса (однопроволочными). Это облегчает монтаж, особенно в условиях сложной трассировки.
- Изоляция жил: Каждая жила изолирована индивидуальным слоем поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Изоляция имеет стандартную толщину и цветовую маркировку в соответствии с ПУЭ: жилы заземления (PE) – желто-зеленый цвет, нулевая жила (N) – голубой цвет, фазные жилы – коричневый, черный, серый или другие цвета. Для кабеля 4х120 типичной является схема: три жилы одного цвета (фазные) и одна жила желто-зеленого или голубого цвета.
- Скрутка: Изолированные жилы скручены в сердечник. Для кабелей сечением от 70 мм² и выше допускается укладка парных жил (двух жил, сложенных вместе).
- Поясная изоляция: Может накладываться в виде ленты или экструдированного слоя ПВХ поверх скрученного сердечника для придания ему округлой формы и дополнительной электрической защиты.
- Оболочка: Наружная оболочка из ПВХ-пластиката накладывается экструзионным способом поверх сердечника. Она обеспечивает защиту от механических воздействий, влаги, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей) и выполняет функцию распространения горения. Оболочка, как правило, имеет черный или серый цвет.
- Номинальное напряжение: 660/1000 В (U0/U).
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 5 минут для кабелей на U=1 кВ.
- Допустимая длительная температура нагрева жил: +70°C.
- Максимальная допустимая температура жил при коротком замыкании: +160°C (при продолжительности КЗ не более 5 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: Не менее 150 метров. Фактическая длина в бухтах (барабанах) обычно составляет 200-250 метров.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Промышленные объекты: Питание силовых распределительных щитов (ГРЩ, ВРУ), высокомощных станков, насосных и вентиляционных установок, компрессоров.
- Объекты инфраструктуры: Кабельные линии в тоннелях, коллекторах, на железнодорожных станциях, в метрополитене.
- Гражданское строительство: Вводно-распределительные устройства жилых и административных зданий повышенной этажности, торговых центров.
- В воздухе (открыто, на лотках, в коробах): Допускается при условии отсутствия риска механических повреждений. Не рекомендуется для прямого воздействия солнечного излучения без дополнительной защиты.
- В кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, эстакадах): Является основным и рекомендуемым способом для групповой прокладки.
- В земле (траншеях): Допускается, но не является предпочтительным из-за отсутствия бронирующих покровов. При прокладке в земле необходимо использовать защитные конструкции (трубы, кабель-каналы, лотки) для защиты от механических повреждений при раскопках и от давления грунта.
- Запрещена прокладка: Одиночная прокладка в воздухе с возможностью распространения горения. Для таких условий необходимо применять кабели с индексом «нг» (не распространяющие горение).
- K1 – на температуру воздуха или земли, отличную от расчетной.
- K2 – на количество работающих кабелей, проложенных вплотную (в одной трубе, в земле).
- K3 – на глубину прокладки в земле.
- K3.
- I – расчетный ток нагрузки, А;
- L – длина линии, км;
- R0, X0 – удельные активное и индуктивное сопротивления кабеля, Ом/км (R0 при +70°C ≈ 0.184 Ом/км, X0 для кабеля 4х120 ≈ 0.08 Ом/км);
- Uном – номинальное междуфазное напряжение, кВ (0.38 кВ);
- cosφ, sinφ – коэффициенты мощности нагрузки.
- Разделка: Производится с помощью монтажных ножей. Необходимо аккуратно снять оболочку и поясную изоляцию, не повредив изоляцию жил.
- Соединение и ответвление: Выполняется с помощью кабельных муфт (соединительных, ответвительных). Для жил сечением 120 мм² применяются, как правило, медно-прессуемые гильзы (ГМЛ, ГСИ), которые обжимаются гидравлическим прессом с соответствующими матрицами. Места соединения изолируются термоусаживаемыми трубками или лентами.
- Подключение к аппаратуре: Жилы оконцовываются кабельными наконечниками (например, типа ТМЛ-120), которые обжимаются или паруются. Наконечники обеспечивают надежный контакт и предотвращают распушение многопроволочной жилы в клеммнике автоматического выключателя, пускателя или шине.
- Крепление: При прокладке на лотках кабель крепится пластиковыми или металлическими стяжками. Минимальный радиус изгиба – не менее 450-500 мм (10 диаметров).
- 0.8 = 224 А. При температуре воздуха +40°C вводятся дополнительные понижающие коэффициенты. Точный расчет должен выполнять проектировщик.
- Проверить сертификат соответствия ГОСТ 31996-2012.
- Измерить сечение жилы. Взвесить отрезок кабеля и сравнить с данными производителя. Существенное недовложение меди (уменьшение массы) – признак брака.
- Проверить маркировку на оболочке: она должна содержать марку кабеля, сечение, напряжение, ГОСТ, дату изготовления, товарный знак.
- Оценить геометрию: жилы должны быть круглыми, оболочка – равномерной по толщине, без впадин и выпуклостей.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля ПВГ 4х120 определяются его конструкцией и материалами, соответствующими ГОСТ 31996-2012.
Электрические характеристики
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ПВГ 4х120
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км, не более | 0.153 | Для медной жилы класса 5/6 |
| Активное сопротивление жилы при +70°C, Ом/км | ~0.184 | Расчетное значение |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А | ~270-280 | При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А | ~240-250 | При прокладке в земле (температура земли +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) |
| Внешний диаметр кабеля, мм, приблизительно | 45-50 | Зависит от производителя |
| Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно | 5500-6000 | Зависит от производителя |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 10 наружных диаметров | Для многопроволочных жил |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПВГ 4х120 применяется для создания распределительных сетей и питания мощного электрооборудования на промышленных предприятиях, в гражданском строительстве, инфраструктурных объектах.
Способы прокладки:
Отличия от аналогов и выбор модификации
Кабель ПВГ является базовой моделью. В зависимости от условий эксплуатации выбираются его модификации.
Таблица 2. Сравнение ПВГ с основными аналогами
| Марка кабеля | Ключевое отличие от ПВГ | Основная область применения |
|---|---|---|
| ПВГ 4х120 | Базовая модель. Распространяет горение при групповой прокладке. | Промышленные сети, где требования по нераспространению горения не являются обязательными, или при одиночной прокладке. |
| ВВГ 4х120 | Фактически синоним ПВГ. В современной трактовке – то же изделие. Буква «В» обозначает изоляцию из ПВХ. | Полностью аналогична ПВГ. |
| ПВГнг(А)-LS 4х120 | Не распространяет горение при групповой прокладке (нг), с пониженным дымовыделением и газовыделением (LS). Категория А по нераспространению горения. | Общественные здания, места с массовым пребыванием людей, метро, электростанции, атомные станции. |
| ПвВГ 4х120 (или ПвПГ) | Изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв). Более высокая допустимая температура жилы (+90°C), стойкость к токам КЗ (+250°C). | Сети, где требуются повышенные токовые нагрузки и стойкость к термическим воздействиям. |
| АВВГ 4х120 | Алюминиевые токопроводящие жилы. Дешевле, но имеет большие размеры и меньшую проводимость и гибкость. | Бюджетные проекты, где масса и габариты не критичны, а нагрузка позволяет использовать алюминий. |
| ПВБбШв 4х120 | Бронированный кабель. Наличие брони из стальных лент (Бб) и защитного шланга из ПВХ (Шв). | Прокладка в земле без дополнительных защитных конструкций, в местах с риском механических повреждений. |