Кабель 4х120

Кабель силовой 4х120: полное техническое описание и сфера применения

Кабель с маркировкой 4х120 представляет собой силовой кабель, состоящий из четырех токопроводящих жил, каждая сечением 120 квадратных миллиметров. Это один из наиболее востребованных типов кабельной продукции для организации мощных вводов и распределения электроэнергии в трехфазных сетях переменного тока. Конструкция, материалы и параметры данного кабеля строго регламентированы национальными (ГОСТ, ТУ) и международными стандартами (МЭК, VDE).

Конструктивное исполнение и материалы

Конструкция кабеля 4х120 может варьироваться в зависимости от конкретной марки, но общий принцип остается неизменным.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (пятый или шестой класс гибкости по ГОСТ 22483), что облегчает монтаж. Медь обеспечивает более высокую проводимость, механическую прочность и стойкость к окислению, алюминий — меньшую стоимость и вес.
• Материал изоляции жил: Определяет основную сферу применения кабеля. Наиболее распространены:
  • ПВХ (ВВГ, АВВГ): Поливинилхлоридная изоляция. Применяется для прокладки в сухих и влажных помещениях, кабельных каналах, при отсутствии значительных механических воздействий.
  • Сшитый полиэтилен (ПвВГ, АПвВГ): Изоляция, подвергнутая процессу сшивки, что резко повышает ее термостойкость (до +90°C в долговременном режиме) и стойкость к токам короткого замыкания. Кабель с такой изоляцией предназначен для сетей на более высокие напряжения (до 35 кВ).
  • Резина (КГ, КГ-ХЛ): Резиновая изоляция и оболочка обеспечивают исключительную гибкость и стойкость к многократным изгибам. Применяется для подключения передвижного оборудования, в качестве гибкого шлейфа.
• Поясная изоляция: В кабелях на напряжение 1 кВ и выше поверх скрученных изолированных жил может накладываться слой поясной изоляции из того же материала.
• Экран: В кабелях на 6 кВ и выше, а также в кабелях для сетей с заземленной нейтралью на 1 кВ, каждая жила или весь пучок жил экранируются полупроводящим или медным экраном для выравнивания электрического поля.
• Оболочка: Защищает кабель от внешних воздействий (влаги, механических повреждений, химических веществ). Материалы: ПВХ (В), полиэтилен (П), резина (Ш), безгалогеновая композиция (нг(А)-HF).
• Броня: Для прокладки в земле (траншеях) или в условиях риска механических повреждений кабель бронируется стальными оцинкованными лентами (Б) или проволокой (К). Например, кабель ВБбШв 4х120 имеет броню из двух стальных лент и ПВХ шланг поверх брони.
• Наполнитель и подушка под броню: Для придания кабелю круглой формы и защиты изоляции от брони используются промежуточные слои из ПВХ-поясов, крепированной бумаги, стеклопряжи.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры приведены для наиболее распространенных марок на напряжение 0.66/1 кВ.

Таблица 1. Сравнительные параметры кабеля 4х120 (медь/алюминий)

Параметр	ВВГ-П 4х120 (Cu)	АВВГ 4х120 (Al)	Примечание
Номинальное сечение жилы, мм²	120		Фактическое сечение может незначительно отличаться в большую сторону.
Количество и форма жил	4, секторные или круглые		Секторная форма уменьшает общий диаметр кабеля.
Наружный диаметр кабеля, мм (примерно)	41-45	40-44	Зависит от конкретного производителя и формы жил.
Масса 1 км кабеля, кг	5500-6000	2200-2500	Значительная разница в массе влияет на логистику и монтаж.
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.153 (ГОСТ)	0.253 (ГОСТ)	Ключевой параметр для расчета потерь напряжения.
Допустимый длительный ток нагрузки (Iд), А	270-280	205-215	Зависит от условий прокладки. Данные для прокладки в воздухе.
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	10 (для 1 кВ)	10 (для 1 кВ)	Измеряется при +20°C.
Минимальный радиус изгиба	10-15 наружных диаметров	10-15 наружных диаметров	Для многопроволочных жил.
Температурный диапазон эксплуатации	-50°C … +50°C	-50°C … +50°C	Для ПВХ изоляции. Монтаж без предварительного подогрева до -15°C.

Таблица 2. Допустимые длительные токи нагрузки для кабеля 4х120 (основные способы прокладки)

Марка кабеля	Прокладка в воздухе (в кабельном лотке, по стене), А	Прокладка в земле (в траншее, одной кабельной линии), А	Условия
ВВГ 4х120 (Cu)	270	300	Температура земли +20°C, воздуха +25°C. Токопроводимость земли 1.2 К·м/Вт. Глубина прокладки 0.7 м.
АВВГ 4х120 (Al)	210	235	Температура земли +20°C, воздуха +25°C. Токопроводимость земли 1.2 К·м/Вт. Глубина прокладки 0.7 м.
ВБбШв 4х120 (Cu)	275	305	Бронированный кабель, данные для прокладки в земле наиболее актуальны.

Сфера применения кабеля 4х120

Данное сечение применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках.

• Вводные линии от трансформаторной подстанции (ТП) к главному распределительному щиту (ГРЩ) жилых, коммерческих и промышленных зданий.
• Магистральные линии в системах электроснабжения производственных цехов, торговых центров, складских комплексов.
• Питание мощного электрооборудования: насосных станций, вентиляционных установок, холодильных центров, групп станков.
• Прокладка в кабельных сооружениях: лотках, коробах, тоннелях, эстакадах, галереях, а также по стенам и конструкциям.
• Прокладка в земле (траншеях): исключительно в бронированном исполнении (ВБбШв, АВБбШв, ПвБбШв) для защиты от грызунов и механических повреждений при раскопках.
• В сетях с изолированной или заземленной нейтралью напряжением до 35 кВ (для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена соответствующего класса напряжения).

Особенности монтажа и эксплуатации

Работа с кабелем большого сечения требует соблюдения строгих правил.

• Транспортировка и разгрузка: Барабаны с кабелем 4х120 имеют значительную массу. Необходимо использовать грузоподъемную технику, исключать падение барабанов. Перекатывать барабан можно только в направлении, указанном стрелкой на щеке.
• Раскатка: Допускается раскатка с верхней точки (с крыши, фермы) или из неподвижно закрепленного барабана с помощью лебедки. Запрещено сбрасывать кабель с высоты и допускать удары.
• Изгиб: Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 10-15 наружных диаметров кабеля для силовых кабелей на напряжение до 35 кВ с многопроволочными жилами. Нарушение ведет к деформации изоляции и сокращению срока службы.
• Термоусадка: При монтаже концевых и соединительных муфт обязательным этапом является использование термоусаживаемых трубок и перчаток, обеспечивающих герметизацию и восстановление изоляции.
• Заземление: Броня, экраны и металлические оболочки кабеля подлежат обязательному заземлению с двух сторон для безопасности и нормальной работы защит.
• Учет поправочных коэффициентов: При прокладке нескольких кабелей в одной траншее или лотке, при температуре окружающей среды выше расчетной, допустимый ток нагрузки должен быть умножен на соответствующий понижающий коэффициент (К1, К2 и т.д.) согласно ПУЭ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Как расшифровать маркировку ВВГ-П 4х120?

• В — изоляция жил из поливинилхлорида (ПВХ).
• В — оболочка из поливинилхлорида (ПВХ).
• Г — отсутствие защитных покровов («голый»).
• -П — плоский, жилы уложены параллельно в одной плоскости.
• 4 — количество токопроводящих жил.
• 120 — номинальное сечение каждой жилы в мм².

2. Что лучше для ввода в здание: медь или алюминий сечением 120 мм²?

Медный кабель имеет неоспоримые преимущества в электропроводности, механической прочности, долговечности соединений (меньше подвержен «текучести» и окислению). Он рекомендуется для ответственных объектов, при ограничениях по габаритам трассы (пропускает больший ток при том же сечении). Алюминиевый кабель существенно дешевле и легче, что критично для бюджетных проектов и протяженных линий. Однако требует применения специальной контактной пасты и более тщательного контроля зажимных соединений. Выбор должен быть обоснован расчетом и учетом условий эксплуатации.

3. Какой токовый номинал автоматического выключателя следует ставить на кабель 4х120?

Номинал защитного аппарата (автоматического выключателя, предохранителя) выбирается исходя из допустимого длительного тока кабеля (Iд) с учетом условий прокладки. Ток уставки расцепителя (Iн.р.) должен удовлетворять условию: Iд ≥ Iн.р. Например, для ВВГ 4х120, проложенного в воздухе (Iд = 270А), можно выбрать автомат с номинальным током 250А. Для точного выбора необходимо руководствоваться ПУЭ гл. 3.1.

4. Можно ли проложить кабель ВВГ 4х120 в земле без защиты?

Категорически не рекомендуется. Кабель без брони (ВВГ, АВВГ) не предназначен для прямой прокладки в земле. Он не защищен от механических повреждений лопатой, грунтовыми подвижками, грызунами. Для прокладки в траншее необходимо использовать бронированные кабели (ВБбШв, АВБбШв) или прокладывать небронированный кабель в защитной трубе (ПНД, асбестоцементной, металлической), что часто экономически и технически менее выгодно.

5. Как соединять жилы кабеля 4х120 между собой и к шинам?

Для надежного соединения используются:

• Кабельные наконечники: Опрессовываются с помощью гидравлического пресса и матриц соответствующего сечения (медные ТМЛ-120, алюминиевые ТАЛ-120). Для алюминиевых жил обязательна зачистка и применение кварцевазелиновой пасты.
• Соединительные и ответвительные муфты: Существуют для различных условий (внутренней, наружной установки, для прокладки в земле). Внутри муфты жилы соединяются с помощью обжимных гильз.
• Винтовые зажимы: В распределительных щитах используются мощные шинные или болтовые соединения, рассчитанные на большие токи. Необходимо соблюдать момент затяжки, указанный производителем аппаратуры.

6. Как рассчитать потери напряжения в линии с кабелем 4х120?

Потеря напряжения ΔU (%) рассчитывается по формуле: ΔU = √3 I L (Rcosφ + Xsinφ) / Uн 100%, где:

• I — расчетный ток нагрузки, А;
• L — длина линии, км;
• R — удельное активное сопротивление жилы кабеля при рабочей температуре, Ом/км (для Cu 120 мм² ~0.153 Ом/км при 20°C);
• X — удельное индуктивное сопротивление кабеля, Ом/км (для кабеля 4х120 ~0.08 Ом/км);
• cosφ — коэффициент мощности нагрузки;
• Uн — номинальное междуфазное напряжение, В.

Для алюминиевого кабеля значение R будет выше (~0.253 Ом/км), поэтому потери напряжения при прочих равных будут больше.