Кабель 5 100

Кабель 5х100 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель с обозначением 5х100 мм² представляет собой силовой кабель с пятью токопроводящими жилами, каждая из которых имеет номинальное сечение 100 квадратных миллиметров. Это мощная кабельная продукция, предназначенная для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. В зависимости от конкретного типа изоляции и исполнения, такой кабель может использоваться в сетях напряжением 0,66 кВ, 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ и выше. Наиболее распространенными в сегменте низкого напряжения (до 1 кВ) являются кабели марок ВВГ, АВВГ, ВВГнг(А), АВВГнг(А). Для среднего напряжения (6-10 кВ) применяются кабели марок ААБл, АПвВГ, АПвПг и аналоги.

Конструкция кабеля 5х100 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и зависит от класса напряжения. Рассмотрим типовое устройство для двух основных категорий.

1. Кабель на напряжение 0,66/1 кВ (например, ВВГ 5х100)

• Токопроводящая жила: Как правило, выполняется из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 100 мм² жила чаще всего секторной или сегментной формы (для компактности) и состоит из множества проволок (многопроволочная). Класс гибкости обычно 1 или 2. Материал: медь (обозначение отсутствует или «К») или алюминий («А»).
• Изоляция жил: Каждая жила изолирована индивидуально. Материал изоляции — поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат. Цветовая маркировка жил соответствует стандартам: желто-зеленый — земля, голубой — нейтраль, остальные цвета (коричневый, черный, серый) — фазные проводники.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил может накладываться обмотка из ПВХ ленты или крепированной бумаги.
• Оболочка: Внешний защитный слой из ПВХ-пластиката. В кабелях негорючего исполнения (нг) применяется ПВХ пластикат пониженной горючести. Оболочка обеспечивает защиту от механических воздействий, влаги и агрессивных сред.

2. Кабель на напряжение 6/10 кВ (например, АПвВГ 5х100)

• Токопроводящая жила: Алюминиевая («А»), секторная, многопроволочная.
• Экран на жиле (для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена): Полупроводящий слой, выравнивающий электрическое поле вокруг жилы.
• Изоляция жил: Из сшитого полиэтилена (обозначение «Пв») или бумажная, пропитанная вязким или нестекающим составом. Сшитый полиэтилен является современным стандартом для среднего напряжения.
• Экран изолированных жил: Полупроводящий слой поверх изоляции каждой жилы, обычно в виде ленты или экструдированного слоя.
• Нулевая жила (N) и жила заземления (PE): В 5-жильном кабеле на 6-10 кВ три жилы являются фазными, четвертая — нулевой (может быть уменьшенного сечения, но в обозначении 5х100 все жилы равны), пятая — заземляющая. Их конструкция аналогична фазным, но может иметь отличительную маркировку.
• Поясная изоляция и заполнитель: Пространство между жилами заполняется эластичным материалом (например, ПВХ поясами), поверх скрутки может накладываться поясная изоляция.
• Общий экран (опционально): Медная или алюминиевая фольга или лента поверх скрутки.
• Броня (для бронированных марок): Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обозначается буквой «Б».
• Защитный шланг (наружная оболочка): Выполняется из ПВХ-пластиката («В») или полиэтилена («Шв»). Защищает броню от коррозии.

Основные технические параметры и характеристики

Ключевые параметры для кабеля 5х100 мм² на напряжение 0,66/1 кВ (на примере ВВГ, АВВГ):

Таблица 1. Сравнительные параметры кабелей ВВГ и АВВГ 5х100 мм²

Параметр	ВВГ 5х100 (медь)	АВВГ 5х100 (алюминий)
Номинальное напряжение, кВ	0,66/1
Количество и сечение жил, мм²	5 х 100
Наружный диаметр, мм (приблизительно)	48 — 52	47 — 51
Масса 1 км кабеля, кг	7500 — 8500	2500 — 3000
Максимально допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*, А	220 — 240	170 — 190
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.18 — 0.194	0.29 — 0.30
Активное сопротивление петли «фаза-ноль» (Rф-н), Ом/км	~0.4	~0.65
Минимальный радиус изгиба	15 x наружный диаметр
Температурный диапазон эксплуатации, °C	от -50 до +50
Допустимая температура жилы при КЗ (до 4 сек), °C	250 (медь)	200 (алюминий)

• Точное значение I_доп зависит от способа прокладки (в воздухе, в земле, количество пучков) и регламентируется ПУЭ гл.1.3.

Область применения кабеля 5х100 мм²

Данный кабель используется в качестве стационарного монтажа в электрических сетях переменного тока с частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Вводно-распределительные устройства (ВРУ) зданий и промышленных объектов.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, вентиляционных установок, промышленного оборудования (станков, печей).
• Прокладка магистральных линий в кабельных сооружениях (лотках, тоннелях, каналах).
• Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты бронированными марками (АВБбШв, ВБбШв) или в ПНД/ПВХ трубах для небронированных.
• Создание разветвленных сетей в системах электроснабжения с глухозаземленной нейтралью (системы TN-S, TN-C-S), где требуется отдельный проводник защитного заземления (PE).

Расчетные параметры для проектирования

При проектировании сетей с использованием кабеля 5х100 мм² инженеры оперируют следующими данными:

• Допустимый ток нагрузки (I_доп): Определяет максимальный длительный ток, который кабель может проводить без превышения допустимой температуры нагрева жил. Для меди ~230А, для алюминия ~180А (при прокладке в воздухе, одиночно).
• Потеря напряжения (ΔU): Рассчитывается по формуле ΔU = √3 I L (Rcosφ + X*sinφ) / U_ном, где I — ток нагрузки, L — длина линии, R и X — активное и индуктивное сопротивление кабеля на км, cosφ — коэффициент мощности. Для кабеля 5х100 R~0.2 Ом/км (медь), X~0.08 Ом/км (приблизительно).
• Ток короткого замыкания (I_кз): Кабель должен выдерживать тепловое и динамическое воздействие тока КЗ. Сечение 100 мм² имеет достаточную стойкость для большинства распределительных сетей.
• Условия прокладки: Необходимо учитывать коэффициент снижения тока нагрузки при групповой прокладке (в пучке, в трубах).

Выбор между медным и алюминиевым кабелем 5х100 мм²

Таблица 2. Критерии выбора материала жилы

Критерий	Медь (ВВГ и аналоги)	Алюминий (АВВГ и аналоги)
Электропроводность	Выше (Iдоп на ~30-35% больше)	Ниже
Механические свойства	Выше прочность, гибкость, стойкость к излому	Жила более хрупкая, склонна к излому при частых изгибах
Стойкость к коррозии	Высокая	Ниже, требует защитных покрытий в агрессивных средах
Вес кабеля	Значительно тяжелее (~в 3 раза)	Легче
Стоимость	Значительно выше	Ниже, основной фактор экономии
Совместимость с клеммами	Универсальна, не требует специальных мер	Требует использования антиоксидантной пасты и специальных наконечников для предотвращения ослабления контакта
Пожарная безопасность	Выше точка плавления (1083°C)	Ниже точка плавления (660°C)

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: Кабель 5х100 мм² требует применения специального оборудования для раскатки (лебедки, ролики) из-за значительной массы и жесткости. Минимальный радиус изгиба составляет не менее 15 наружных диаметров.
• Соединение и оконцевание: Обязательно использование кабельных наконечников (медных луженых для медных жил, алюмомедных или биметаллических для алюминиевых), обжатых с помощью гидравлического пресса. Для алюминия обязательна зачистка и обработка жил кварцевазелиновой пастой.
• Защита: При прокладке в земле (если кабель небронированный) обязательна защита гофротрубой или керамическими плитами. Бронированные кабели укладываются непосредственно в траншею на песчаную подушку.
• Учет нагрева: При групповой прокладке в лотках или каналах необходимо применять понижающие коэффициенты к току нагрузки согласно ПУЭ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какая разница между кабелями ВВГ 5х100 и ВВГнг(А)-LS 5х100?

ВВГнг(А)-LS имеет оболочку и изоляцию из ПВХ пластиката пониженной горючести (нг) с категорией по нераспространению горения «А» (наивысшая). Материалы с индексом LS (Low Smoke) обладают пониженным дымовыделением и газовыделением при пожаре. Это обязательное требование для прокладки в общественных зданиях, на транспорте, в коллекторах согласно современным нормам пожарной безопасности (ФЗ-123, СП 6.13130).

2. Можно ли использовать кабель 5х100 для подключения объекта к сети 380В?

Да, это одно из основных назначений. Кабель 5х100 на 0,66/1 кВ предназначен для трехфазных сетей 380/660В с системой заземления TN-S или TN-C-S, где 5 жил соответствуют: 3 фазных (L1, L2, L3), 1 нулевой рабочий (N) и 1 нулевой защитный (PE).

3. Как определить необходимую длину с учетом потери напряжения?

Необходимо выполнить расчет потери напряжения для вашей конкретной нагрузки (ток, cosφ) и длины линии. Допустимая потеря напряжения для распределительных сетей от ТП до ВРУ обычно не более 1-2%. Используя формулу ΔU = (√3 I L (Rcosφ + X*sinφ)) / U_ном, можно найти максимально допустимую длину L или убедиться, что фактическая ΔU для выбранной длины находится в пределах нормы.

4. Что означает маркировка АПвВГ 5х100-10?

Это расшифровывается: А — алюминиевая жила, Пв — изоляция жил из сшитого полиэтилена, В — оболочка из ПВХ, Г — голый (без брони), 5х100 — пять жил сечением 100 мм² каждая, 10 — класс напряжения 10 кВ. Это кабель на среднее напряжение.

5. Как правильно выбрать наконечник для кабеля 5х100?

Для медного кабеля используются медные луженые кабельные наконечники типа ТМЛ (таблеточный) или ТМ (кольцевой) на сечение 100 мм². Для алюминиевого кабеля — алюмомедные наконечники (типа АМ) или биметаллические гильзы. Критически важно использовать матрицу для обжима именно на 100 мм² и соблюдать технологию опрессовки (обычно два или более обжима на гильзе).

6. Допустима ли прокладка кабеля ВВГ 5х100 в земле без защиты?

Нет, небронированный кабель ВВГ не предназначен для прямой прокладки в земле. Он не имеет защиты от механических повреждений (грызуны, лопаты, камни). Для подземной прокладки необходимо использовать бронированные марки (например, ВБбШв) или прокладывать ВВГ в защитной трубе (ПНД, металлической) с обязательной песчаной подсыпкой.

7. Какой ток короткого замыкания выдерживает кабель 5х100?

Термическая стойкость к току КЗ определяется по формуле: S min = (I √t) / k, где S — сечение (100 мм²), I — ток КЗ, t — время отключения КЗ (сек), k — коэффициент (для меди ~141, для алюминия ~93). Например, для медного кабеля при t=0.5 сек: I = (100 141) / √0.5 ≈ 19.9 кА. Фактическое значение необходимо проверять для конкретных условий проекта.