Кабель ПвПГЭнг(А)-FRHF 3х185: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвПГЭнг(А)-FRHF 3х185 представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтина, предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, пожарной безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: Пв – изоляция из сшитого полиэтина, П – оболочка из полиэтина, ГЭ – герметизация жил и экрана водоблокирующими лентами, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая), FRHF – с пониженным дымо- и газовыделением, безгалогенный (Fire Resistant, Halogen Free), 3х185 – три токопроводящие жилы сечением 185 мм² каждая.
Конструкция кабеля ПвПГЭнг(А)-FRHF 3х185
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Жила сечением 185 мм² выполняется из медной проволоки, круглой формы, многопроволочной (как правило, 5 или 6 класса гибкости по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Экран по жиле (полупроводящей экран): Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтина. Его задача – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.
- Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтина (Пв). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет отличные диэлектрические свойства обычного полиэтина, но приобретает высокую термостойкость (до +90°C в длительном режиме) и стойкость к тепловому удару.
- Экран по изоляции (полупроводящей экран): Аналогичный слой поверх изоляции завершает формирование коаксиальной структуры, концентрируя электрическое поле внутри изоляции.
- Поясная изоляция: Выполняется из электропроводящей бумаги или лавсановой ленты, наложенной поверх экрана.
- Металлический экран: Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Для кабеля 3х185 чаще применяется комбинированный экран: медная лента плюс оплетка из медных проволок (сечением не менее 16 мм²). Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является нулевой жилой в сетях с изолированной нейтралью и выполняет функцию заземления.
- Водоблокирующие ленты (ГЭ): Поверх металлического экрана накладываются гидрофобные ленты. При контакте с влагой они разбухают, герметизируя продольные полости кабеля и предотвращая распространение воды вдоль трассы.
- Оболочка: Наружный защитный слой выполнен из полиэтина (П) или, чаще, из специальной безгалогенной композиции на основе полиолефинов, что соответствует индексу FRHF. Эта оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам и, главное, отвечает требованиям пожарной безопасности.
- нг(А) – означает, что при одиночной прокладке кабель не распространяет горение. Категория «А» – высшая, присваивается при испытании пучка кабелей, где суммарная мощность горения образцов наиболее высока. Это гарантирует, что даже в составе большой кабельной линии кабель не поддерживает распространение пламени.
- FR (Fire Resistant) – огнестойкость. Кабель сохраняет работоспособность в условиях пожара в течение определенного времени (обычно 180 мин), что обеспечивается применением специальных огнестойких барьеров (слюдосодержащих лент) поверх токопроводящих жил.
- HF (Halogen Free) – безгалогенный. Материалы оболочки и, часто, изоляции не содержат галогенов (хлор, фтор, бром). При пожаре это означает отсутствие выделения коррозионно-активных и токсичных газов (хлористого водорода), а также минимальное образование плотного дыма (индекс «LS» – Low Smoke). Это позволяет людям эвакуироваться и не наносит критического ущерба электронному оборудованию.
- Магистральные линии в сетях 20-35 кВ.
- Питание мощных потребителей (трансформаторные подстанции, насосные станции, промышленные предприятия).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) и производственных помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) с обязательной защитой от механических повреждений (бронеплитами или трубами при необходимости).
- Объекты с повышенными требованиями пожарной безопасности: метрополитен, вокзалы, аэропорты, торгово-развлекательные центры, больницы, высотные здания, атомные электростанции.
- Зоны с возможным затоплением кабельных трасс благодаря наличию водоблокирующих элементов (ГЭ).
Технические характеристики и параметры
Кабель предназначен для эксплуатации в широком диапазоне условий. Основные параметры сведены в таблицу.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 20 / 35 кВ (40,5 кВ) |
| Количество и сечение основных жил | 3 жилы, 185 мм² |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ (не более 5 с) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -20°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может варьироваться по согласованию) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 1000 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (после прокладки) | 65 кВ (в течение 1 часа) |
Токовые нагрузки и условия прокладки
Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) зависит от способа прокладки и условий окружающей среды. Приведенные ниже данные являются справочными, точный расчет должен проводиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток нагрузки, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C) |
|---|---|
| В земле (в траншее), один кабель, теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт | ~ 390 А |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле), один кабель, температура воздуха +25°C | ~ 420 А |
| В воздухе (в помещении), один кабель | ~ 410 А |
Важно учитывать, что при групповой прокладке (несколько кабелей в одной траншее или на одном лотке) вводятся понижающие коэффициенты, которые могут значительно снизить допустимую нагрузку.
Особенности пожарной безопасности: нг(А)-FRHF
Индексы «нг(А)-FRHF» являются критически важными для применения на объектах с массовым пребыванием людей и на ответственных производствах.
Область применения
Кабель ПвПГЭнг(А)-FRHF 3х185 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвПГЭнг(А)-FRHF отличается от кабеля ПвПг?
Кабель ПвПг имеет аналогичную конструкцию (сшитый полиэтиновая изоляция, полиэтиленовая оболочка, герметизация), но не имеет индексов «нг(А)» и «FRHF». Это означает, что он не сертифицирован как нераспространяющий горение по высшей категории, не является огнестойким и безгалогенным. Его применение ограничено одиночной прокладкой или объектами без жестких требований к пожарной безопасности и дымогазовыделению.
Можно ли прокладывать данный кабель в земле без защиты?
Прокладка в земле (траншее) допускается. Однако, учитывая высокую стоимость кабеля и ответственность линии, рекомендуется защита от механических повреждений (например, сигнальными лентами, кирпичом или специальными плитами). При наличии риска повреждения грызунами или при пересечении с дорогами обязательна прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах.
Какой экран используется в кабеле и как его заземлять?
В кабеле 3х185, как правило, применяется комбинированный экран: медная лента + оплетка из медных проволок. Заземление экрана должно выполняться с двух концов кабельной линии (при длине линии до 1 км) для устранения индуцированных напряжений. Сечение проводника для заземления экрана должно быть эквивалентно сечению экрана (обычно не менее 16 мм²).
Каков срок службы кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвПГЭнг(А)-FRHF составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс определяется условиями эксплуатации: стабильностью нагрузки, отсутствием перегрузок, коррозионной активностью среды, качеством монтажа и соединений.
Что означает индекс «ГЭ» и насколько он эффективен?
Индекс «ГЭ» (герметизация) означает наличие водоблокирующих лент или паст в конструкции кабеля. При попадании влаги в месте повреждения оболочки эти материалы разбухают, создавая локальный барьер и предотвращая продольную миграцию воды. Это эффективная мера для увеличения срока службы кабеля в условиях возможного затопления трасс.
Допустима ли прокладка данного кабеля на открытом солнце?
Полиэтиленовая оболочка кабеля подвержена воздействию ультрафиолетового излучения. При длительной прокладке на открытом воздухе под прямыми солнечными лучами рекомендуется использование кабелей с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно черного цвета) или защита кабеля (лотки с крышками, гофрорукава).
Заключение
Кабель ПвПГЭнг(А)-FRHF 3х185 представляет собой современное, высокотехнологичное решение для построения надежных и безопасных кабельных линий среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокие электрические и температурные характеристики) и материалов с улучшенными пожарными свойствами (FRHF), делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов инфраструктуры и промышленности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической системы.
Комментарии