Кабель ПвВнг(А) 10 кВ 50 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвВнг(А)-10 кВ 50 мм²: полный технический анализ

Кабель ПвВнг(А)-10 кВ 50 мм² представляет собой силовой кабель на среднее напряжение 10 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, пожарной безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Внг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А, 10 кВ – номинальное напряжение, 50 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвВнг(А)-10 кВ 50 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал — медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). Для сечения 50 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной (скрученной из нескольких проволок). Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483-2012. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
• Экран по жиле (полупроводящей слой): Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
• Основная изоляция: Выполняется из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Толщина этого слоя нормирована стандартами и для напряжения 10 кВ составляет, как правило, 4,5 мм. Сшитый полиэтилен (XLPE) обладает выдающимися диэлектрическими и температурными характеристиками: длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – до +250°C.
• Экран по изоляции (полупроводящей слой): Поверх основной изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он выполняет функцию равнопотенциальной поверхности и является частью электрического экранирования.
• Поясная изоляция: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх экрана по изоляции накладывается поясная изоляция в виде медных лент или проволок, уложенных спирально. Этот слой служит нулевым (заземляемым) экраном и предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, а также для обеспечения симметрии электрического поля.
• Разделительный слой: Представляет собой обмотку из полимерной пленки или аналогичного материала, предотвращающую адгезию оболочки к экрану.
• Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Внг). Оболочка обеспечивает механическую защиту внутренних элементов от повреждений, воздействия влаги и агрессивных сред. Индекс (А) указывает, что при групповой прокладке кабель соответствует высшей категории по нераспространению горения по ГОСТ 53315-2009 (испытание в пучке).

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля регламентируются межгосударственным стандартом ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и ТУ 16.К71-335-2004 (для напряжений 6 кВ и выше).

Электрические характеристики (для сечения 50 мм²)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Частота, Гц	50	Рабочая частота переменного тока
Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C	+90	Длительный режим работы
Допустимая температура жилы при КЗ, °C	+250	Продолжительность не более 5 сек
Минимальная температура прокладки, °C	-15	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 x Dнар	Dнар – наружный диаметр кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,387	Для медной жилы
Испытательное переменное напряжение, кВ	25	Продолжительность 10 мин после прокладки
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~205-215	Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе)

Пожарная безопасность

Кабель соответствует ключевым требованиям пожарной безопасности согласно Федеральному закону № 123-ФЗ и сводам правил:

• Внг(А): Не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие условия испытания с высокой удельной тепловой нагрузкой).
• LS (Low Smoke): При возгорании выделение дыма понижено. Это дополнительное свойство, часто указываемое в расширенной маркировке (ПвВнг(А)-LS).
• Безгалогенный: Оболочка из специальных композиций ПВХ не содержит галогенов (хлора, брома), что минимизирует выделение коррозионно-активных и токсичных газов при пожаре.

Области применения

Кабель ПвВнг(А)-10 кВ 50 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) и производственных помещениях, включая атомные электростанции (АЭС).
• Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). Для этого существует модификация с броней – ПвБбШвнг(А).
• Питание мощного промышленного оборудования, трансформаторных подстанций 10/0.4 кВ, распределительных устройств (РУ).
• Создание магистральных линий в сетях 10 кВ внутри городов и на территориях промышленных предприятий.
• Прокладка в местах с повышенными требованиями к пожарной безопасности: метрополитены, социальные и административные здания, торговые центры, места массового скопления людей.

Условия прокладки и монтажа

Монтаж кабеля должен производиться при температуре окружающей среды не ниже -15°C. При более низких температурах требуется предварительный прогрев. Радиус изгиба при прокладке не должен быть менее 15 наружных диаметров кабеля. При подземной прокладке в траншеях необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, защиту от механических повреждений (кирпичом или сигнальной лентой), а также точное нанесение кабеля на планы с привязками. При групповой прокладке в лотках и коробах необходимо учитывать рекомендации ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) по допустимому заполнению и обеспечению теплоотвода.

Сравнение с аналогами (кабели с бумажной пропитанной изоляцией)

Критерий	Кабель ПвВнг(А)-10 кВ	Кабель с БПИ (АСБл, СБ)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (сухая изоляция)	Бумага, пропитанная маслоканифольным составом
Допустимая температура жилы	+90°C (длительно)	+70°C (длительно)
Токовая нагрузка	Выше на 20-30% при том же сечении	Ниже
Монтаж	Проще, нет ограничений по перепадам высот	Ограничения по разности уровней из-за стекания пропитки
Обслуживание	Не требуется	Требуется контроль состояния пропитки
Пожарная опасность	Низкая, не распространяет горение	Высокая, горючая пропитанная бумага
Экологичность	Высокая	Низкая (риск утечки пропитки)

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

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

АВВГ имеет изоляцию и оболочку из обычного поливинилхлорида и предназначен для напряжения до 1 кВ. ПвВнг(А) имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что позволяет ему работать при напряжении 10 кВ, обладает значительно более высокими температурными и диэлектрическими характеристиками, а также соответствует повышенным требованиям по нераспространению горения (категория А).

Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(А)-10 кВ 50 мм² в земле без брони?

Прямая прокладка в земле (траншее) кабеля без броневой защиты (типа ПвВнг(А)) не рекомендуется и часто запрещена ПУЭ. Для подземной прокладки необходимо использовать модификации с броней из стальных оцинкованных лент, например, ПвБбШвнг(А), где «Бб» – броня из двух стальных лент, «Шв» – защитный шланг из ПВХ.

Как расшифровать маркировку на барабане или этикетке?

Пример: ПвВнг(А)-10 кВ 1х50/25-ок(N)- ГОСТ 31996-2012.

• Пв – изоляция из сшитого полиэтилена.
• Внг(А) – оболочка из ПВХ пониженной горючести, нераспространение горения категория А.
• 10 кВ – номинальное напряжение.
• 1х50 – одна жила сечением 50 мм².
• /25 – сечение экрана (нейтрали) 25 мм² (если указано).
• ок(N) – исполнение: «ок» – с одним медным экраном поверх каждой жилы, «N» – с нулевой жилой (если есть).
• Далее указывается ГОСТ или ТУ.

Какой токовый автомат или защита требуется для данного кабеля?

Защитный аппарат (автоматический выключатель, предохранитель) выбирается исходя из допустимого длительного тока нагрузки кабеля (для 50 мм² это ~205-215 А при прокладке в воздухе) с учетом условий прокладки и защищаемой нагрузки. Номинальный ток аппарата должен быть меньше или равен допустимому току кабеля. Для точного расчета необходимо руководствоваться ПУЭ гл. 1.3 и 3.1, учитывая поправочные коэффициенты на групповую прокладку и температуру окружающей среды.

Существует ли алюминиевый аналог данного кабеля?

Да, существует. Алюминиевый аналог имеет маркировку АПвВнг(А)-10 кВ 50 мм², где «А» в начале обозначает алюминиевую токопроводящую жилу. Его электрическое сопротивление будет выше (~0.641 Ом/км), а допустимый длительный ток нагрузки – ниже, чем у медного кабеля при том же сечении. Выбор между медью и алюминием основывается на технико-экономическом расчете.

Как провести приемо-сдаточные испытания кабеля после прокладки?

Согласно ПУЭ (Глава 1.8), после монтажа кабель на напряжение 10 кВ должен быть подвергнут испытанию повышенным напряжением переменного тока частотой 0,1 Гц или постоянным током. Стандартное испытание для кабеля 10 кВ: подача постоянного напряжения 40 кВ в течение 10 минут. Также обязательно измеряется сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В. Значение сопротивления изоляции для кабелей 10 кВ должно быть не менее 100 МОм. Все испытания проводятся обученным персоналом с оформлением соответствующего протокола.