Кабель ПвВнг(А) 10 кВ

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвВнг(А)-10 кВ: полный технический анализ

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвВнг(А) на напряжение 10 кВ представляет собой современную кабельную продукцию, предназначенную для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень надежности, безопасности и долговечности в условиях повышенных требований к пожарной безопасности и эксплуатационным характеристикам.

Расшифровка маркировки кабеля ПвВнг(А) 10 кВ

• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (ПЭ). Ключевой материал, придающий кабелю высокие электрические и температурные характеристики.
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Внг(А) – исполнение по пожарной безопасности. Внг – распространение горения по кабелю не распространяется при групповой прокладке. Индекс (А) – высшая категория по испытаниям на нераспространение горения согласно ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, что означает минимальное выделение тепла при горении в пучке. Кабель пригоден для прокладки в помещениях и коллекторах группы А.
• 10 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель (фактически 6/10 кВ, где 6 кВ – напряжение между жилой и землей, 10 кВ – между жилами).

Конструкция кабеля ПвВнг(А) 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (материал – медь, степень чистоты не менее 99,9%). Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для всех сечений. Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• 2. Экран по жиле (полупроводящей экран). Наносится поверх изолированной жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (ПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена под воздействием высокой температуры и давления или силановой обработки придает материалу повышенную термостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C в режиме перегрузки) и стойкость к деформациям. Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ 15150).
• 4. Экран по изоляции (полупроводящей экран). Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое концентрическое электрическое поле в изоляции, что является основой надежной работы кабеля на среднее напряжение.
• 5. Поясная изоляция. Выполняется из полупроводящих или медных лент, наложенных спирально. Обеспечивает контакт с металлическим экраном.
• 6. Металлический экран. Выполняется в виде медных лент, наложенных продольно или спирально, или в виде оплетки из медных проволок. Основные функции: защита от электромагнитных помех, замыкание емкостных токов на землю, использование в системах защитного заземления. В трехжильных кабелях может быть общим для всех жил.
• 7. Оболочка. Выполнена из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной пожарной опасности. Защищает металлический экран от механических повреждений и коррозии. Материал оболочки обеспечивает выполнение требований «нг(А)» – нераспространение горения при групповой прокладке.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (при температуре +20°C)

Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км для кабелей на 6/10 кВ.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты 50 Гц после прокладки: 18 кВ в течение 10 минут.
Испытательное постоянное напряжение (для приемо-сдаточных испытаний на заводе): 30,5 кВ в течение 5 минут.

Допустимые токовые нагрузки при прокладке в земле (кабель в траншее, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт)

Сечение жилы, мм²	Одножильный кабель, А	Трехжильный кабель, А
3×50	—	190
3×70	—	235
3×95	—	285
3×120	—	330
3×150	—	375
3×185	—	425
3×240	—	495

Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд. гл.1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (температура грунта, количество кабелей в траншее, удельное сопротивление грунта и др.).

Температурные режимы эксплуатации

• Длительно допустимая температура нагрева жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы в режиме перегрузки: +130°C (не более 8 часов в сутки и 100 часов в год).
• Допустимая температура жилы в аварийном режиме (короткое замыкание): +250°C (продолжительность не более 5 секунд).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальная температура эксплуатации: -50°C.

Механические и пожарные характеристики

• Радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 12 диаметров для однопроволочных.
• Группа пожарной опасности по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22): П1б.8.2.2.2 (для исполнения «нг(А)»). Это означает нераспространение горения при групповой прокладке в категории А (объем горючей нагрузки более 7 л/м в кабельном сооружении).
• Кислотность газов, выделяемых при тлении/горении: pH ≥ 4,3 (указывает на пониженную коррозионную активность).
• Дымовыделение: кабель не регламентирован как малодымный (для этого существует модификация ПвВнг(А)-LS).

Области применения и способы прокладки

Кабель ПвВнг(А) 10 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-10 кВ (воздушные линии, переустройство в кабельные).
• Питание мощных потребителей: трансформаторные подстанции, насосные станции, промышленные предприятия.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажах) при условии отсутствия растягивающих усилий.
• Прокладка в помещениях, включая производственные цеха, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (категория А по групповой прокладке).

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты, так как ПВХ оболочка не обладает стойкостью к прямому контакту с грунтом и его агрессивными компонентами. Для прокладки в земле необходимо использовать кабели в бронепокрове, например, ПвБбШв или ПвПуг.

Сравнение с аналогами и выбор модификации

Кабель ПвВнг(А) является базовым в линейке кабелей 10 кВ с изоляцией из СПЭ. В зависимости от условий прокладки и требований технического задания выбирают другие модификации:

• ПвВнг(А)-LS 10 кВ: Оболочка из ПВХ пониженной пожарной опасности с пониженным дымо- и газовыделением (Low Smoke). Применяется в местах с возможным пребыванием людей: метро, вокзалы, торговые центры, многоэтажные здания.
• ПвПнг(А)-10 кВ: Внешняя оболочка из полиэтилена вместо ПВХ. Обладает повышенной стойкостью к влаге, ультрафиолету и агрессивным средам. Может применяться для наружной прокладки (например, по фасадам, эстакадам), но не в земле.
• ПвБбШвнг(А)-10 кВ: Кабель с броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из ПВХ. Предназначен для прокладки в земле (траншеях) с возможностью механических воздействий, в том числе в грунтах с низким и средним коррозионным воздействием.
• АПвВнг(А)-10 кВ: Алюминиевая токопроводящая жила. Более дешевый и легкий аналог, но с большим радиусом изгиба и менее надежными контактными соединениями по сравнению с медью.

Требования к монтажу и эксплуатации

• Прокладка должна производиться с соблюдением минимально допустимых радиусов изгиба.
• При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов.
• Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение.
• При прокладке в пучках (лотках, коробах) необходимо учитывать снижающие коэффициенты к допустимому току нагрузки.
• Металлические экраны кабелей подлежат обязательному заземлению с двух концов для кабелей длиной более 500 м, а также в целях обеспечения безопасности персонала.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля ПвВнг(А) от кабеля АПвВнг(А)?

Первая буква маркировки: ее отсутствие подразумевает медную токопроводящую жилу. Буква «А» в начале маркировки указывает на алюминиевую жилу. Кабель с алюминиевой жилой дешевле и легче, но имеет больший радиус изгиба, а также требует особого внимания к качеству контактных соединений во избежание ослабления и окисления.

Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(А) 10 кВ в земле (траншее)?

Нет, напрямую в земле прокладывать нельзя. ПВХ оболочка не обладает достаточной механической прочностью и стойкостью к грунтовой коррозии, воздействию грызунов. Для прокладки в земле необходимо применять кабели с бронепокровом, например, ПвБбШвнг(А)-10 кВ, который имеет защиту из стальных оцинкованных лент и наружный шланг.

Что означает индекс (А) в маркировке ПвВнг(А)?

Индекс (А) – это высшая категория по испытаниям на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Он указывает, что кабель прошел испытания в условиях, моделирующих наиболее тяжелый случай пожарной нагрузки (категория А, где объем горючего материала превышает 7 литров на метр кабельного сооружения). Кабель с индексом (А) можно применять в любых помещениях и сооружениях по пожарной опасности, в то время как кабель с индексом (В) или без него имеет ограничения.

Какие муфты используются для монтажа кабеля ПвВнг(А) 10 кВ?

Для монтажа применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины) соединительные и концевые муфты, рассчитанные на напряжение 6/10(12) кВ и предназначенные specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE). Использование муфт для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией недопустимо.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвВнг(А) 10 кВ при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, указанных в технической документации, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может быть больше и определяется условиями окружающей среды, режимами нагрузки (перегрузками) и качеством монтажа.

В чем преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед старыми типами изоляции (бумажно-пропитанной)?

• Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для бумажной, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Отсутствие течи пропиточного состава: Кабель можно прокладывать на вертикальных и наклонных трассах без ограничений по перепаду высот.
• Высокая стойкость к увлажнению: СПЭ не впитывает влагу, что упрощает монтаж и хранение.
• Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных электрических параметрах.
• Простота монтажа и обслуживания (не требуется контроль уровня масла/массы, как у маслонаполненных кабелей).