Кабель ПвВГЭнг(А)-LS 4х185: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвВГЭнг(А)-LS 4х185 представляет собой силовой кабель низкого напряжения (до 1 кВ) с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, пожарной безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его характеристик: Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; ГЭ – гибкий экранированный; нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая); LS – Low Smoke, с пониженным дымовыделением; 4х185 – четыре токопроводящие жилы сечением 185 мм² каждая.
Конструктивные элементы кабеля
Конструкция кабеля ПвВГЭнг(А)-LS 4х185 является многослойной и включает несколько критически важных элементов, каждый из которых выполняет свою функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (материал – медь, степень 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 185 мм² жила, как правило, имеет 5 или 6 класс гибкости по ГОСТ 22483, что означает ее многопроволочность. Это обеспечивает достаточную гибкость для монтажа, несмотря на большое сечение.
- Изоляция жилы: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, англ. XLPE). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют пространственную сетку. Это кардинально улучшает термостойкость: длительно допустимая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C. СПЭ обладает высокой стойкостью к тепловому старению, механической прочностью и устойчивостью к трекингу.
- Экран: Является обязательным элементом для кабелей на напряжение 0.66/1 кВ с изоляцией из СПЭ. Состоит из двух частей:
- Экран по жиле: Выполнен в виде полупроводящего (электропроводящего) сшитого полиэтилена, наложенного поверх изоляции каждой жилы. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений.
- Экран общий: Выполнен в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Он служит для защиты от внешних электромагнитных помех, отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении основной изоляции (замыкание на экран вызовет срабатывание защиты). В кабеле 4х185 экран, как правило, выполнен в виде медной ленты с наложением вдоль кабеля.
- Поясная изоляция: Представляет собой обмотку из ПВХ-ленты или пленки, которая скрепляет изолированные и экранированные жилы перед наложением общей оболочки.
- Оболочка: Изготовлена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с индексом «нг-LS». Этот материал специально разработан для замедления распространения горения и значительного снижения выделения дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов) при пожаре.
- Промышленные объекты: Главные и распределительные магистрали цехов, питание мощного оборудования (трансформаторов, насосов, вентиляционных установок).
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
- Энергетика: Соединения в системах собственных нужд подстанций, выводы от генераторов.
- Здания с массовым пребыванием людей: Больницы, школы, административные здания. Здесь требования к пожарной безопасности (категории «нг(А)» и «LS») особенно критичны.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, этажные и технические шахты, двойные полы, где требуется группировка большого количества кабелей в пучки.
- ВВГнг(А)-LS 4х185: Аналог с ПВХ-изоляцией жил. Ключевое отличие – более низкая термостойкость (длительно допустимая температура +70°C). Кабель дешевле, но имеет меньшую пропускную способность и не рекомендуется для сетей с высокими тепловыми нагрузками или в жарком климате.
- АВВГнг(А)-LS 4х185: Алюминиевый аналог. Имеет меньшую массу и стоимость, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки (для 185 мм² меди алюминиевый эквивалент – 240-300 мм²). Менее гибок и склонен к ползучести в контактных соединениях.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ПвВГЭнг(А)-LS 4х185 соответствует требованиям ряда технических регламентов и стандартов, включая ТР ТС 004/2011 (О безопасности низковольтного оборудования), ТР ТС 020/2011 (Электромагнитная совместимость), а также ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001. Его основные параметры систематизированы в таблицах ниже.
Таблица 1. Основные электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66 / 1 кВ |
| Количество и сечение жил | 4 жилы, 185 мм² каждая |
| Материал жилы | Медь, многопроволочная (5-6 класс гибкости) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C (продолжительность до 5 сек) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может варьироваться у разных производителей) |
Таблица 2. Параметры пожарной безопасности (категория ПвВГЭнг(А)-LS)
| Критерий испытаний | Требование по ГОСТ Р 53315-2009 (МЭК 60332-3-22) | Пояснение |
|---|---|---|
| Распространение горения (категория «нг(А)») | Горение не распространяется при групповой прокладке в пучках высотой 3.5 м. Испытание проводится с наиболее жестким (максимальным) количеством горючей массы кабеля. | Наивысший уровень стойкости к распространению пламени. Позволяет прокладывать кабель в пучках любого объема без ограничений по горючей нагрузке. |
| Кислородный индекс | Не менее 30% (для LS-композиций) | Показывает минимальную концентрацию кислорода в воздухе, при которой материал горит. Высокое значение означает трудновоспламеняемость. |
| Дымообразование | Коэффициент светопропускания при дымовыделении не менее 50% (LS) | При пожаре выделяется минимальное количество дыма, что сохраняет видимость для эвакуации людей. |
| Выделение коррозионных газов (кислотность газов) | pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 10 μS/mm (LS) | Снижает повреждение электронного оборудования и металлоконструкций от коррозионно-активных продуктов горения. |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвВГЭнг(А)-LS 4х185 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0.66/1 кВ частотой 50 Гц. Благодаря сочетанию высокой пропускной способности (до 340 А для 4 жил в земле при +25°C) и улучшенных пожарных характеристик, его применение является предпочтительным в следующих случаях:
Способы прокладки: Кабель допускается к прокладке в земле (в траншеях), при условии защиты от механических повреждений (гофрированными трубами, плитами), а также в воздухе (по эстакадам, в помещениях) и в кабельных каналах. При подземной прокладке необходимо использовать дополнительную броню (кабель марки ПвБбШвнг(А)-LS), так как ПвВГЭнг(А)-LS не имеет бронепокрова. При групповой прокладке в пучках никаких дополнительных ограничений по пожарной безопасности не требуется благодаря категории «нг(А)».
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Понимание отличий от других типов кабелей является важной частью проектирования. Основные аналоги и их ключевые отличия представлены ниже.
ПвБбШвнг(А)-LS 4х185: Бронированный кабель. Имеет две стальные оцинкованные ленты под наружной оболочкой, что обеспечивает защиту от механических повреждений при прокладке в земле без дополнительных коробов или труб. Является логичным выбором для подземных трасс.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между изоляцией Пв (XLPE) и ВВ (ПВХ)?
Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв/XLPE) превосходит ПВХ-изоляцию (ВВ) по всем основным эксплуатационным параметрам: более высокая допустимая рабочая температура (+90°C против +70°C), значительно большая стойкость к тепловому старению, высокая стойкость к токам короткого замыкания (+250°C против +160°C), меньшие диэлектрические потери, высокая влагостойкость и стойкость к трекингу. Это делает кабель с изоляцией XLPE более надежным и долговечным, особенно в ответственных и высоконагруженных сетях.
2. Обязательно ли заземлять экран кабеля ПвВГЭнг(А)-LS?
Да, экран кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. Это требование обусловлено несколькими причинами: обеспечение электробезопасности персонала (снятие напряжения с экрана при повреждении), создание пути для тока короткого замыкания для быстрого срабатывания защитных аппаратов, а также эффективное подавление электромагнитных помех, излучаемых кабелем.
3. Какой максимальный ток (допустимая токовая нагрузка) для кабеля ПвВГЭнг(А)-LS 4х185?
Допустимый длительный ток зависит от способа прокладки и температуры окружающей среды. Согласно ПУЭ 7-изд., Глава 1.3, для 4-жильного кабеля с медными жилами 185 мм² с изоляцией из СПЭ:
— Прокладка в воздухе (в помещении): ~340 А.
— Прокладка в земле (в трубе, при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт): ~390 А.
Важно: Это справочные значения. Точный расчет должен проводиться согласно методике ГОСТ 31996-2012 или ПУЭ с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/грунта, групповую прокладку, глубину заложения и т.д.).
4. Можно ли использовать этот кабель для прокладки в земле (траншее)?
Да, можно, но только при условии защиты от механических повреждений. Поскольку кабель ПвВГЭнг(А)-LS не имеет брони, при прокладке в земле его необходимо помещать в пластиковые или асбоцементные трубы, гофрированные двустенные трубы (ДКС, КОРСИС) или защищать бетонными плитами. Для прямой прокладки в грунт без дополнительной защиты следует выбирать бронированный кабель, например, ПвБбШвнг(А)-LS.
5. Что означает индекс «(А)» в маркировке «нг(А)» и почему он важен?
Индекс «(А)» обозначает высшую категорию испытаний на нераспространение горения по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Кабель испытывается в вертикальном лотке высотой 3.5 метра с максимальной горючей нагрузкой (количеством кабелей в пучке). Соответствие категории «А» означает, что горение не распространяется даже в самых жестких условиях групповой прокладки. Это дает проектировщику свободу в формировании кабельных пучков и трасс без необходимости расчета дополнительных противопожарных отступов или барьеров между пучками, что требуется для кабелей более низких категорий (В, С, D).
6. Как правильно выбрать наконечники для оконцевания жил 185 мм²?
Для многопроволочных медных жил сечением 185 мм² применяются медные кабельные наконечники типа ТМЛ (литые) или ТМ (прессуемые из медной трубы). Наиболее распространенный типоразмер для данного сечения – ТМЛ-185. Критически важно использовать профессиональный пресс-инструмент (гидравлический пресс) с матрицами, точно соответствующими сечению наконечника и жилы. Перед опрессовкой рекомендуется обработать жилу кварцевазелиновой пастой для защиты от окисления. Альтернативой является использование самозажимных наконечников (например, типа SM-C 185), не требующих прессовки, но их применение должно быть согласовано с проектом и условиями эксплуатации.
Заключение
Кабель ПвВГЭнг(А)-LS 4х185 представляет собой современное, технологичное решение для создания надежных и безопасных силовых линий напряжением до 1000 В. Его ключевые преимущества – высокая термостойкость и долговечность, обеспечиваемые изоляцией из сшитого полиэтилена, а также наивысший уровень пожарной безопасности (нераспространение горения при групповой прокладке, низкое дымо- и газовыделение). Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех технических нюансов, изложенных в статье, гарантируют стабильную и долговременную работу энергетических систем на промышленных, гражданских и инфраструктурных объектах.
Комментарии