Кабель ПвВГнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 120 мм²: полный технический анализ
Кабель ПвВГнг(А)-LS-ХЛ на напряжение 1 кВ с сечением жилы 120 мм² представляет собой современный силовой кабель с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных (ПВХ) композиций пониженной пожарной опасности, предназначенный для эксплуатации в условиях холодного климата. Данный кабель является эволюционным развитием классических кабелей марки ВВГ, отвечающим самым строгим современным требованиям в области пожарной безопасности, экологии и климатической стойкости. Его применение регламентируется для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки кабеля ПвВГнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 120 мм²
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и ключевых свойствах:
- Пв – материал изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен. Важное отличие от обычного ВВГ, где изоляция – ПВХ пластикат. Сшитый полиэтилен обеспечивает более высокие температурные характеристики и стойкость к деформациям.
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- Г – отсутствие защитного покрова («голый»). Кабель не имеет брони или оплетки, что определяет области его прокладки.
- нг(А) – индекс пожарной опасности «не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А». Это высшая категория по ГОСТ 53315-2009 (МЭК 60332-3-22), означающая, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, а общая тепловая энергия горения кабелей в пучке крайне ограничена.
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. Оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов).
- ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата. Кабель рассчитан на эксплуатацию при температурах до -60°С, сохраняя гибкость и не растрескиваясь.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 120 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (пятый класс гибкости), что облегчает монтаж и оконцевание. Жила может быть как однопроволочной (при указании в заказе), так и многопроволочной.
- Изоляция: Из вулканизированного полиэтилена (Пв). Наносится экструзионным способом на каждую жилу, имеет стандартную толщину, регламентированную ГОСТ. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандарту: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя, коричневая; для четырехжильных – желто-зеленая, синяя, коричневая, черная. Возможна цифровая маркировка.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с шагом скрутки, не превышающим допустимый. Для кабелей сечением 120 мм² часто применяется секторная форма жил для компактности.
- Поясная изоляция: Может присутствовать в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя для придания сердечнику округлой формы и дополнительной изоляции.
- Оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением (нг-LS). Наносится экструзией поверх скрученных жил. Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам и является основным барьером, обеспечивающим свойства «нг(А)» и «LS». Для исполнения ХЛ используются специальные морозостойкие пластикаты.
- Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +70°С (в длительном режиме). При коротком замыкании (время не более 5 сек) температура жилы не должна превышать +160°С.
- Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°С.
- Допустимый длительный ток нагрузки: Зависит от условий прокладки. Для кабеля 120 мм² при прокладке в воздухе (кабель-лотки) составляет примерно 270-280 А. При прокладке в земле (траншея) может достигать 320-340 А. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом поправочных коэффициентов.
- Диапазон температур эксплуатации: От -60°С до +50°С. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°С.
- Минимальный радиус изгиба: 10 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил. Для одножильного кабеля 120 мм² радиус изгиба составляет, как правило, не менее 500-600 мм.
- Стойкость к распространению горения: Категория А (наиболее строгая). При групповой прокладке горение не распространяется.
- Дымообразование: Коэффициент дымопоглощения (плотность дыма) не более 40% (по ГОСТ Р МЭК 61034-2).
- Кислотность газовыделений: Значение pH выделяющихся газов не менее 4,0, проводимость водного раствора не более 10 мкСм/мм (по ГОСТ Р МЭК 60754-2).
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Объекты с массовым пребыванием людей: Торговые и бизнес-центры, стадионы, вокзалы, аэропорты, метрополитен, больницы, школы.
- Промышленные предприятия: Для питания силового оборудования, распределительных сетей внутри цехов, в том числе в зонах с повышенными требованиями пожарной безопасности.
- Жилые и административные здания повышенной этажности: Для вертикальных и горизонтальных распределительных сетей, питания щитовых, лифтового оборудования.
- Объекты энергетики: АЭС, ТЭЦ, ГЭС, подстанции – для цепей управления, освещения, вспомогательных систем.
- Регионы с холодным и умеренно-холодным климатом: Благодаря исполнению ХЛ, кабель сохраняет работоспособность в условиях Крайнего Севера, Сибири, Дальнего Востока.
- ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ. Общие технические условия». Основополагающий стандарт.
- ГОСТ 53315-2009 (МЭК 60332-3-22) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности. Испытания на нераспространение горения». Определяет категорию «нг(А)».
- ГОСТ Р МЭК 60754-2-99 «Испытания материалов, выделяющихся из кабелей при горении. Определение степени выделения галогеноводородных кислот». Определяет параметры «LS».
- ГОСТ Р МЭК 61034-2-99 «Измерение плотности дыма при горении кабелей в заданных условиях». Определяет параметры «LS».
- ТУ 16.К71-310-2001 (или более новые) – технические условия конкретных производителей, детализирующие характеристики для исполнения ХЛ и другие параметры.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвВГнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 120 мм² многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические характеристики
Испытательное напряжение переменного тока: 3000 В в течение 10 минут.
| Условие прокладки | Длительно допустимый ток, А (при +25°С в среде) | Поправочные коэффициенты |
|---|---|---|
| В воздухе (в кабельных лотках, коробах) | 275 | На температуру воздуха: +40°С – 0.91; +50°С – 0.82 |
| В земле (в траншее, одной кабельной линии) | 330 | На температуру земли: +20°С – 1.05; +30°С – 1.0; +40°С – 0.93 |
Механические и климатические характеристики
Области применения и особенности прокладки
Кабель ПвВГнг(А)-LS-ХЛ 1 кВ 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря комплексу свойств (нг(А), LS, ХЛ) его применение является предпочтительным и часто обязательным в следующих случаях:
Способы прокладки: В кабельных сооружениях (лотках, коробах, на полках), в кабельных шахтах и блоках, по стенам и конструкциям с использованием соответствующих креплений. Запрещена прокладка непосредственно в земле (траншее) без защиты (труб, коробов), так как кабель не имеет бронепокрова. Для подземной прокладки необходимо применять бронированные аналоги (например, ПвБбШвнг(А)-LS-ХЛ).
Отличия от других марок кабелей
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвВГнг(А)-LS-ХЛ | Область применения-аналог |
|---|---|---|
| ВВГнг(А)-LS | Изоляция жил – ПВХ, а не сшитый полиэтилен. Более низкая допустимая температура жилы (+70°С против +90°С у ПвВГ в аварийном режиме). Менее стойкий к тепловой деформации. Не имеет климатического исполнения ХЛ. | Помещения с умеренным климатом, где не требуется высокая термостойкость. |
| АВВГнг(А)-LS | Алюминиевая токопроводящая жила. Больший диаметр при том же сечении, меньшая гибкость и электропроводность. Требует большего внимания к контактным соединениям. | Бюджетные проекты, где допустимо применение алюминия, при условии соблюдения ПУЭ. |
| ПвБбШвнг(А)-LS-ХЛ | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент. Наличие защитного шланга из ПВХ поверх брони. Предназначен для прокладки в земле (траншее) без дополнительных защитных труб. | Наружные кабельные линии, прокладка в грунте, в местах с риском механических повреждений. |
| ПвПГнг(А)-HF-ХЛ | Обозначение HF (Halogen Free) указывает на полное отсутствие галогенов в материалах изоляции и оболочки. При пожаре выделяются нетоксичные газы и дым очень низкой плотности. Более высокие экологические и противопожарные показатели. | Особо ответственные объекты: метро, тоннели, подземные сооружения, места с затрудненной эвакуацией. |
Требования нормативных документов
Производство и испытания кабеля ПвВГнг(А)-LS-ХЛ регламентируется комплексом национальных и межгосударственных стандартов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между изоляцией «Пв» и обычным ПВХ?
Вулканизированный (сшитый) полиэтилен (Пв) имеет пространственно-сшитую молекулярную структуру, что резко повышает его термостойкость. Если обычный ПВХ пластикат начинает течь при температурах выше +80…+100°С, то Пв сохраняет форму и изоляционные свойства до +250°С. Это увеличивает допустимую перегрузочную способность линии и надежность кабеля в аварийных режимах.
Можно ли прокладывать кабель ПвВГнг(А)-LS-ХЛ в земле?
Нет, напрямую в земле (в траншее) прокладывать данный кабель запрещено, так как он не имеет броневой защиты от механических воздействий (давления грунта, раскопок). Для прокладки в земле необходимо использовать его бронированный аналог – ПвБбШвнг(А)-LS-ХЛ, либо помещать кабель ПвВГнг(А)-LS-ХЛ в защитные трубы (ПНД, асбестоцементные) или короба, что экономически и технически менее целесообразно.
Что означает категория «нг(А)» и почему она важна?
Категория «нг(А)» означает, что кабель при групповой прокладке (в пучке) не распространяет горение даже при воздействии пламени мощной горелки (более 20 кВт) и при условии, что горючая масса кабелей в пучке превышает 7 литров на 1 метр. Это высший уровень пожарной безопасности по отечественным нормам. Она важна, потому что одиночный кабель горит редко, пожары возникают именно в пучках кабелей. Использование кабелей с индексом «нг(А)» предотвращает лавинообразное распространение пламени по трассе.
Чем обусловлена высокая цена данного кабеля по сравнению с ВВГ?
Стоимость выше из-за применения более дорогих материалов и сложной технологии:
1. Использование сшитого полиэтилена для изоляции.
2. Применение специальных ПВХ-компаундов с огнегасящими и дымоподавляющими добавками (нг-LS).
3. Использование морозостойких пластикатов для оболочки (ХЛ).
4. Необходимость проведения более сложных и дорогостоящих приемо-сдаточных испытаний на пожарную безопасность (категория А, LS).
Как правильно выбрать сечение 120 мм² для конкретного объекта?
Выбор сечения 120 мм² должен быть подтвержден расчетом по следующим критериям:
1. По допустимому длительному току нагрузки (согласно ПУЭ, гл.1.3). Расчетный ток нагрузки должен быть меньше допустимого для данного способа прокладки с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группировку и пр.).
2. По потере напряжения. Особенно важно для протяженных линий. Суммарные потери напряжения от источника питания до конечного потребителя не должны превышать установленных норм (например, 5% для силовых нагрузок).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (ТКЗ). Проверяется, что сечение обеспечит стойкость кабеля к нагреву при протекании расчетного тока КЗ за время его отключения защитой.
4. По экономической плотности тока. Для промышленных объектов с большим количеством часов использования максимальной нагрузки.
Какие существуют аналоги данной марки кабеля у зарубежных производителей?
Ближайшими функциональными аналогами являются кабели по стандарту МЭК:
— H07Z1-R (H07Z1-K) или N07Z1-R по немецкому стандарту VDE с изоляцией из сшитого полиэтилена, безгалогенными материалами и низким дымовыделением.
— Кабели серии BS 7846 FIRE PERFORMANCE в Великобритании.
— Важно понимать, что полное соответствие по всем параметрам (особенно климатическому исполнению ХЛ) встречается редко, и при выборе импортного аналога необходим тщательный сравнительный анализ спецификаций.
Комментарии