Кабель ПвПГнг(А)-FRHF 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвПГнг(А)-FRHF 1 кВ является современным, высокотехнологичным силовым кабелем, предназначенным для стационарной прокладки в зданиях и сооружениях, включая объекты с массовым пребыванием людей и повышенными требованиями к пожарной безопасности. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности электроснабжения и минимизации рисков при возникновении пожара. Расшифровка маркировки по ГОСТ 53769-2010 и ТУ 16.К71-310-2001: Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ); П – оболочка из полимерной композиции, не содержащей галогенов; Г – гибкий (класс гибкости жил не ниже 2 по ГОСТ 22483); нг(А) – пониженное распространение горения при одиночной прокладке по категории А (наибольшая площадь горения материала, при которой кабель не распространяет горение); FR – огнестойкий (Fire Resistance), сохраняет работоспособность в условиях пламени в течение заданного времени; HF – пониженное коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения (Halogen Free).
Конструкция кабеля ПвПГнг(А)-FRHF 1 кВ 4х
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Кабель четырехжильный. Сечения жил стандартизированы: от 1.5 до 400 мм² для 4-жильных кабелей. Жилы изготавливаются из медной проволоки (по ГОСТ 22483, класс 2 гибкости), что облегчает монтаж и прокладку в сложных трассах без риска излома. Для сечений от 16 мм² и выше жилы, как правило, секторной или сегментной формы для оптимального заполнения пространства внутри кабеля, уменьшения его общего диаметра и экономии материалов.
2. Изоляция жилы
Каждая токопроводящая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (СПЭ, обозначение Пв). Технология сшивки (химическая или радиационная) изменяет молекулярную структуру полимера, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это обеспечивает:
- Повышенную температурную стойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C.
- Высокую стойкость к тепловому старению и деформациям.
- Отличные электрические характеристики: низкие диэлектрические потери, высокое удельное объемное сопротивление.
- Прокладка в зданиях и помещениях с массовым пребыванием людей: торговые и бизнес-центры, стадионы, театры, кинотеатры, вокзалы, аэропорты, медицинские учреждения, учебные заведения.
- Прокладка в многофункциональных высотных зданиях (МФЗ), небоскребах.
- Прокладка в метрополитенах, тоннелях, подземных переходах.
- Электроснабжение систем противопожарной защиты (пожарные насосы, системы дымоудаления, оповещения и управления эвакуацией, аварийное освещение, лифты для пожарных подразделений). Согласно своду правил СП 6.13130.2013, такие системы должны сохранять работоспособность в условиях пожара, что обеспечивается огнестойкостью (FR) кабеля.
- Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, шахтах) группами (пучками) при условии соблюдения требований к категории «нг(А)».
- Объекты с повышенными требованиями к безопасности: атомные электростанции, центры обработки данных, диспетчерские пункты.
- Сочетание огнестойкости и безгалогенности: Уникальная комбинация, обеспечивающая не только продолжение работы системы при пожаре, но и безопасность для людей (малотоксичный дым, отсутствие коррозии оборудования).
- Высокая допустимая нагрузка: Благодаря изоляции из СПЭ, кабель может длительно работать при температуре +90°C, что позволяет пропускать большие токи по сравнению с ПВХ-изолированными кабелями того же сечения.
- Надежность и долговечность: Сшитый полиэтилен устойчив к влаге, термоударам, обладает высокой стойкостью к трекингу и растрескиванию.
- Температура: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 7.5 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого требования может привести к повреждению изоляции и огнестойкого барьера.
- Способы прокладки: Допускается прокладка в воздухе (в кабельных сооружениях, по конструкциям), в том числе пучками (группами). При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки, указанные в ПУЭ. Прокладка в земле (траншеях) не является основным назначением данного кабеля, но возможна при условии защиты от механических повреждений (в трубах, блоках).
- Крепление: Крепление кабеля должно осуществляться с помощью негорючих хомутов, клиц или лотков, не повреждающих оболочку.
- Концевые разделки: При монтаже концевых муфт и соединителей необходимо тщательно соблюдать технологию заземления экрана (если он есть в конструкции) и герметизации. Для данного типа кабеля существуют специальные комплекты для термоусадочной или холодной усадки.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для кабелей с секторными жилами скрутка осуществляется с заполнением промежутков негорючим материалом (например, резиновой смесью) для придания круглой формы. Поверх скрученного сердечника накладывается поясная изоляция, также выполненная из безгалогенного полимерного материала. Этот слой дополнительно скрепляет конструкцию.
4. Огнестойкий барьер
Ключевой элемент, обеспечивающий огнестойкость (FR). Поверх поясной изоляции накладывается слой слюдосодержащей ленты (на основе слюды-вермикулита). При воздействии пламени оболочка и изоляция могут подвергаться деструкции, но слюдяной барьер, спекаясь, образует механически прочный керамический каркас, который продолжает выполнять изолирующую функцию, сохраняя целостность электрической цепи. Именно этот слой позволяет кабелю соответствовать требованиям по пожарной безопасности по параметру «огнестойкость» (сохранение работоспособности в течение 180 минут при испытаниях по ГОСТ Р МЭК 60331).
5. Оболочка
Наружная оболочка изготавливается из полимерной композиции, не содержащей галогенов (обозначение П и HF). Чаще всего это композиции на основе полиолефинов (полиэтилен, этиленвинилацетат) с большим содержанием минеральных наполнителей (гидроксид алюминия, гидроксид магния). При нагреве эти наполнители выделяют негорючий газ (водяной пар), охлаждают зону горения и образуют на поверхности оболочки прочный коксовый слой, препятствующий дальнейшему горению. Это обеспечивает свойства «нг(А)» и «HF».
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ |
| Количество и форма жил | 4, основные жилы могут быть круглой, секторной или сегментной формы |
| Диапазон сечений жил | От 1.5 мм² до 400 мм² (для 4-жильных кабелей) |
| Материал жилы | Медь, класс гибкости 2 |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Материал оболочки | Безгалогенный полимер (Halogen Free) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 7.5 наружных диаметров кабеля |
| Испытательное переменное напряжение | 3.5 кВ (50 Гц) в течение 5 мин. |
| Стойкость к распространению горения | Категория А (нг(А)) при одиночной прокладке |
| Огнестойкость | Не менее 180 минут (при испытаниях по ГОСТ Р МЭК 60331) |
| Коррозионная активность продуктов горения | Пониженная (pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 10 мкСм/мм) |
| Дымогазовыделение | Пониженное (прозрачность по светопропусканию >60%) |
Области применения и назначение
Кабель ПвПГнг(А)-FRHF 1 кВ 4х предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение является обязательным или крайне рекомендованным в следующих случаях:
Преимущества и сравнительный анализ
По сравнению с кабелями старого поколения (например, ВВГнг) или даже с более современными аналогами без огнестойкости (ПвПГнг(А)-HF), кабель ПвПГнг(А)-FRHF обладает рядом критически важных преимуществ:
| Параметр | ПвПГнг(А)-FRHF | ВВГнг(А)-LS | ПвПГнг(А)-HF (без FR) |
|---|---|---|---|
| Изоляция жилы | СПЭ (+90°C) | ПВХ (+70°C) | СПЭ (+90°C) |
| Допустимый ток нагрузки | Высокий | Средний | Высокий |
| Огнестойкость (FR) | Есть (180 мин) | Нет | Нет |
| Безгалогенность (HF) | Да | Нет (LS — low smoke) | Да |
| Коррозионная активность дыма | Очень низкая | Средняя (содержит галогены) | Очень низкая |
| Область применения | Критичные системы, объекты с массовым пребыванием людей | Общепромышленное применение (где нет требований к FR и HF) | Объекты с массовым пребыванием людей (где нет требований к FR) |
Ключевые преимущества:
Требования к прокладке и монтажу
Монтаж кабеля ПвПГнг(А)-FRHF должен осуществляться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СП 76.13330.2016 и рекомендациями производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвПГнг(А)-FRHF и ПвВГнг(А)-FRHF?
Разница в материале оболочки. Буква «П» в обозначении оболочки (ПвПГнг…) указывает на использование безгалогенного полимера (полиолефина). Буква «В» (ПвВГнг…) обозначает оболочку из поливинилхлорида (ПВХ). Таким образом, кабель с оболочкой «В» не является безгалогенным (HF), он имеет пониженное дымо- и газовыделение (LS), но продукты его горения все еще содержат хлор и могут вызывать коррозию. Кабель с оболочкой «П» полностью безгалогенный и более безопасен для людей и оборудования.
Обязательно ли применять кабель с индексом FRHF для систем противопожарной защиты?
Да, согласно действующим нормам (СП 6.13130.2013, п. 4.3), кабели, питающие системы противопожарной защиты, должны быть огнестойкими (FR). Требование к безгалогенности (HF) часто содержится в технических заданиях заказчиков и корпоративных стандартах для объектов с массовым пребыванием людей, чтобы обеспечить безопасную эвакуацию.
Можно ли прокладывать кабель ПвПГнг(А)-FRHF в пучках с другими кабелями?
Да, можно, так как он имеет индекс «нг(А)», что свидетельствует о способности не распространять горение при групповой прокладке по высшей категории А. Однако при этом необходимо выполнить расчет допустимой токовой нагрузки с учетом коэффициента снижения для групповой прокладки (по ПУЭ, Глава 1.3). Также важно, чтобы другие кабели в пучке имели как минимум аналогичные показатели по распространению горения (нг(А) или нг(В)).
Как проверить подлинность огнестойких свойств кабеля при закупке?
Необходимо требовать у поставщика полный пакет подтверждающей документации: сертификат соответствия требованиям Технического регламента о безопасности зданий (с указанием огнестойкости), протоколы испытаний от аккредитованной лаборатории (по ГОСТ Р МЭК 60331 на огнестойкость, по ГОСТ 12176 на распространение пламени, на дымогазовыделение и кислотность). Визуально отличить огнестойкий кабель можно только по маркировке на оболочке, которая должна содержать полное обозначение, в том числе FR.
Что означает цифра «4» в обозначении «4-х жильный»? Всегда ли это три фазы и ноль?
Цифра «4» указывает на количество основных токопроводящих жил в кабеле. В подавляющем большинстве случаев в сетях 0.4/1 кВ это действительно три фазных проводника (L1, L2, L3) и один нулевой рабочий (N). Однако, в специфических схемах это могут быть и иные комбинации. Сечение нулевой жилы может быть равно сечению фазных (4x…) или редуцировано (3x…+1x…, например, 3×120+1×70), что должно быть указано в маркировке.
Существует ли алюминиевый аналог данного кабеля?
Конструкция с медными жилами класса гибкости 2 и огнестойким барьером является оптимальной и наиболее распространенной. Алюминиевые жилы, особенно требующие гибкости, для такого высокотехнологичного кабеля применяются крайне редко и не стандартизированы в рамках данных ТУ. Основные аналоги (например, АПвПГнг(А)-FRHF) если и производятся, то под специальные проекты, и их технико-экономические показатели (больший диаметр, сложность монтажа концевых заделок на алюминий) часто проигрывают медному варианту.
Заключение
Кабель ПвПГнг(А)-FRHF 1 кВ 4-жильный представляет собой продукт высшего эшелона кабельно-проводниковой продукции, сочетающий в себе передовые материалы (СПЭ, безгалогенные полиолефины) и инженерные решения (слюдяной огнестойкий барьер). Его применение продиктовано не только экономическими расчетами, но, в первую очередь, требованиями безопасности людей и сохранности имущества на ответственных объектах. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля являются неотъемлемой частью культуры строительства современных, безопасных и надежных энергетических систем.
Комментарии