Кабель ПвВГЭнг(А)-FRLS 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвВГЭнг(А)-FRLS на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 240 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки, сочетающий высокие электротехнические характеристики с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения надежной передачи электроэнергии в условиях массовой прокладки, включая коллекторы, кабельные эстакады и помещения с большим скоплением людей, где риск распространения огня и дыма критически важен.
Расшифровка маркировки кабеля ПвВГЭнг(А)-FRLS 1 кВ 240 мм²
Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе, регламентированной ГОСТ и ТУ, где каждый символ несет информацию о конструкции и свойствах.
- Пв – материал изоляции жил: вулканизированный полиэтилен (сшитый полиэтилен, XLPE). Обеспечивает высокую термостойкость (длительно до +90°C), стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C), низкое влагопоглощение и excellent диэлектрические свойства.
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- ГЭ – обозначение, указывающее на то, что кабель является гибким (Г) и экранированным (Э). В контексте кабелей с однопроволочными жилами «гибкий» означает определенную конструктивную податливость, а не многопроволочную жилу. Экранирование – обязательное требование для кабелей на напряжение 1 кВ и выше.
- нг(А) – пониженная распространенность горения при групповой прокладке по категории «А». Это высшая категория по ГОСТ 53315-2009 (МЭК 60332-3-22), означающая, что при испытании горение кабеля не распространяется по пучку (вертикальному или горизонтальному) при суммарном тепловыделении от всех горючих компонентов, эквивалентном 7 л керосина на 1 м длины пучка. Категория «А» предъявляет наиболее жесткие требования.
- FRLS – комплекс свойств пожаробезопасности: Fire-Resistant (огнестойкий) и Low Smoke (пониженное дымовыделение). Кабель сохраняет работоспособность в условиях пламени в течение заданного времени (обычно 180 минут), а при горении и тлении выделяет минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В (между фазой и землей). Линейное напряжение для такой сети составляет 0,66/1 кВ.
- 240 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, однопроволочная (класс 1 по гибкости) или многопроволочная (класс 2), что зависит от конкретных ТУ производителя. Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Фазная изоляция: Наносится экструзионным способом из вулканизированного полиэтилена (XLPE). Имеет характерный цветовую маркировку: белый, желтый, красный или сплошная окраска, либо нанесение цифровой маркировки. Толщина изоляции нормирована стандартами.
- Экран: Является обязательным элементом для кабелей на 1 кВ. Состоит из медных лент, наложенных спирально или продольно, или из медных проволок, наложенных поверх проводящего полимерного слоя (полупроводящая экранирующая лента). Предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы, защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения безопасности при повреждении основной изоляции, отводя ток на землю.
- Поясная изоляция: Слой из ПВХ-пластиката или полимерной ленты, накладываемый поверх скрученных изолированных и экранированных жил. Формирует круглую форму кабеля и служит дополнительным барьером.
- Оболочка: Наружный защитный слой из ПВХ-пластиката пониженной горючести (ПВХ-нг). Оболочка обеспечивает механическую, химическую защиту, а также является основным барьером, препятствующим распространению пламени. Имеет характерный оранжевый или красный цвет, что является отраслевой практикой для кабелей с индексом FRLS.
- Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ.
- Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для однопроволочных жил и 10 наружных диаметров для многопроволочных.
- Сопротивление изоляции при +20°C: Не менее 10 МОм·км.
- Огнестойкость (Fire-Resistant): Способность выполнять функции в условиях воздействия пламени. Испытание по ГОСТ Р МЭК 60331 (чаще всего категория на 180 мин). Обеспечивается применением специальных барьерных слоев (слюдосодержащих лент) поверх жил.
- Пониженное дымовыделение (Low Smoke): Показатель светопроницаемости (прозрачности) при дымовыделении не менее 50-60% (по ГОСТ Р МЭК 61034-2). Достигается использованием безгалогенных или малодымных рецептур ПВХ для изоляции и оболочки.
- Низкая коррозионная активность газовыделений: Водородный показатель pH > 4.3, проводимость водного раствора продуктов горения < 100 мкСм/мм (по ГОСТ Р 53769-2010).
- Не распространяющий горение при групповой прокладке (нг(А)): Высшая категория по нераспространению горения.
- Системы аварийного электроснабжения, эвакуационное освещение, противопожарные системы (насосы, вентиляция подпора воздуха, лифты для МЧС) в зданиях и сооружениях.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), где проходит большое количество кабельных линий, и риск распространения огня повышен.
- Объекты с массовым пребыванием людей: метрополитен, вокзалы, аэропорты, торгово-развлекательные центры, многоэтажные офисные и жилые здания.
- Промышленные предприятия с повышенной пожароопасностью.
- Объекты атомной энергетики и другие ответственные сооружения, где требуется гарантированная работоспособность кабеля в условиях пожара.
- От ПвВГЭнг(А)-LS: Кабель с индексом LS (Low Smoke) обладает только пониженным дымовыделением, но не имеет огнестойкости (FR). Он не гарантирует работу в условиях открытого пламени заданное время. FRLS – это комбинация двух свойств.
- От ВВГЭнг(А)-FRLS: Ключевое отличие в материале фазной изоляции. У ВВГЭнг изоляция жил – ПВХ, что ограничивает допустимую температуру эксплуатации до +70°C. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (Пв) имеет более высокую температурную стойкость (+90°C), а значит, может пропускать больший ток при том же сечении, обладает лучшей стойкостью к токам КЗ.
- От ПвБбШвнг(А)-FRLS: Марка ПвБбШв имеет бронепокров из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Бб») и защитный шланг из ПВХ («Шв»). Это кабель для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций. ПвВГЭнг не имеет брони и для укладки в грунт требует защиты в виде труб или каналов.
- Расчета длительно допустимой токовой нагрузки с учетом всех поправочных коэффициентов (ПУЭ, Гл. 1.3).
- Проверки на потерю напряжения (особенно для длинных линий).
- Расчета токов короткого замыкания и проверки термической стойкости (сечение должно выдерживать нагрев при КЗ).
- Экономической плотности тока (для объектов с большим количеством кабелей).
- Высокая проводимость: При одинаковом сечении медная жила имеет меньшее электрическое сопротивление, что снижает потери энергии на нагрев.
- Надежность контактных соединений: Медь менее подвержена окислению и «текучести» под давлением, что обеспечивает стабильность контакта в наконечниках и шинах на протяжении всего срока службы.
- Механические свойства: Медь более пластична и выдерживает большее количество изгибов без разрушения.
- Стойкость к токам КЗ: Медная жила выдерживает более высокие термические нагрузки.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвВГЭнг(А)-FRLS 240 мм² является многослойной и сложной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Для кабеля ПвВГЭнг(А)-FRLS 1 кВ 240 мм² с медной жилой.
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)
Значения зависят от условий прокладки. Приведены ориентировочные данные для прокладки в земле (в траншее) и на воздухе.
| Условия прокладки | Количество кабелей в траншее | Длительно допустимый ток, А (ориентировочно) |
|---|---|---|
| В земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, глубина 0.7 м, температура грунта +15°C) | 1 | 440 — 460 |
| 2 (с расстоянием в свету 0.3 м) | 400 — 420 (с учетом взаимного нагрева) | |
| На воздухе (температура воздуха +25°C) | 1 | 515 — 540 |
| В пучке (групповая прокладка) | Требуется расчет с учетом коэффициента снижения (k1) |
Примечание: Точные значения необходимо брать из ПУЭ 7-го издания, ГОСТ 31996-2012 или расчетных таблиц производителя с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, глубину прокладки, количество кабелей в пучке и т.д.).
Параметры пожарной безопасности
Область применения
Кабель ПвВГЭнг(А)-FRLS 1 кВ 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения обусловлены его высокими показателями пожарной безопасности:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кабельных каналов, труб), так как его внешняя ПВХ-оболочка не обладает стойкостью к прямым механическим воздействиям грунта и грызунам. Для таких целей применяются кабели с бронепокровом (например, ПвПБбШп).
Отличия от аналогов и смежных марок
Понимание отличий позволяет точно подобрать кабель под конкретный проект.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между огнестойкостью (FR) и нераспространением горения (нг)?
Это разные, но взаимодополняющие свойства. «Нг» означает, что кабель, будучи источником горения (например, от внешнего короткого замыкания), не подожжет соседние кабели в пучке при групповой прокладке. «Огнестойкость (FR)» означает, что при внешнем пожаре, охватившем кабель, он продолжит выполнять свои функции (проводить ток) в течение заданного времени (например, 180 минут), что критически важно для систем эвакуации и тушения.
Можно ли прокладывать кабель ПвВГЭнг(А)-FRLS 240 мм² на улице?
Да, можно, но только в кабельных сооружениях (лотках, коробах, по эстакадам) или в трубах, защищающих от прямого воздействия солнечного ультрафиолета и атмосферных осадков. ПВХ-оболочка стандартных рецептур не является стойкой к УФ-излучению. Для открытой прокладки на солнце следует искать кабели с маркировкой «У» (устойчивые к УФ) или использовать специальные защитные кожухи.
Как правильно выбрать сечение 240 мм²? Какие расчеты необходимы?
Сечение 240 мм² выбирается на основе:
Сечение 240 мм² часто применяется для вводов в здания, магистральных линий в распределительных сетях 0.4 кВ, питания мощных электродвигателей или трансформаторных подстанций.
Требуется ли заземление экрана кабеля ПвВГЭнг(А)-FRLS?
Да, обязательно. Медный экран должен быть надежно заземлен с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения электробезопасности (сброс потенциала при повреждении изоляции), защиты от электромагнитных помех (ЭМС) и правильного функционирования релейной защиты. Заземление выполняется посредством специальных концевых заделок (муфт) или наконечников.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвВГЭнг(А)-FRLS, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, составляет не менее 30 лет. На практике, при правильной эксплуатации, он может превышать 40-50 лет. Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются: длительные перегрузки по току, работа при температурах, превышающих +90°C, механические повреждения, агрессивная химическая среда, неправильный монтаж (особенно нарушение радиуса изгиба).
В чем преимущество меди перед алюминием в жиле такого кабеля?
Для кабелей с индексом FRLS и сечением 240 мм² использование меди является практически безальтернативным по нескольким причинам:
Алюминиевые аналоги, как правило, не используются в кабелях с комплексом свойств FRLS высокого класса.
Комментарии