Кабель ПвВнг(А) 1х500

Кабель ПвВнг(А) 1х500 – это силовой кабель с одной медной жилой сечением 500 мм², с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в поливинилхлоидном (ПВХ) защитном шланге пониженной пожарной опасности с пониженным дымо- и газовыделением.

Конструкция кабеля ПвВнг(А) 1х500

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность изделия в тяжелых условиях эксплуатации.

1. Токопроводящая жила:
   • Материал: Медь (Cu), соответствует ГОСТ 22483-2012. Медь обладает высокой электропроводностью, пластичностью и стойкостью к окислению.
   • Класс гибкости: 1 или 2. Для сечения 500 мм² жила, как правило, многопроволочная (состоит из большого количества тонких проволок), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа, несмотря на крупное сечение. Класс 1 – жила однопроволочная или многопроволочная, но с меньшей гибкостью. Класс 2 – многопроволочная, более гибкая.
   • Форма: Круглая. Для таких крупных сечений жила часто секторной (сегментной) формы для уменьшения общего диаметра кабеля, но в маркировке ПвВнг(А) 1х500 обычно подразумевается круглая жила. Секторные жилы имеют отдельное обозначение.
   • Сечение: 500 мм². Номинальное сечение является основным параметром, определяющим длительно допустимый ток.
2. Изоляция:
   • Материал: Сшитый полиэтилен (Пв — «Полиэтилен вулканизированный»). Это ключевое отличие от кабелей с ПВХ-изоляцией (ВВГ). Технология «сшивки» (образования поперечных связей между молекулами полимера) придает материалу исключительные свойства:
     • Высокая термостойкость: Длительно допустимая температура жилы +90°C (против +70°C для ПВХ).
     • Стойкость к тепловому старению: Сохраняет эластичность и механические свойства при длительном нагреве.
     • Высокие диэлектрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая электрическая прочность.
     • Стойкость к токам короткого замыкания: Выдерживает кратковременный нагрев жилы до +250°C.
3. Защитная оболочка:
   • Материал: Поливинилхлоидный пластикат пониженной пожарной опасности (Внг — «Винил негорючий»). В его состав введены специальные добавки – антипирены, которые препятствуют горению.
   • Индекс (А): Указывает на категорию пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22). Категория «А» означает, что при групповой прокладке (в пучках) кабель обладает наивысшей стойкостью к распространению горения. Это критически важно для проектов с большими плотностями кабелей.

Для кабеля 1х500 экран обычно не применяется, так как его основная функция – симметрирование электрического поля вокруг жилы, что необходимо для кабелей на среднее и высокое напряжение (выше 6 кВ). ПвВнг(А) 1х500, как правило, рассчитан на напряжение до 1 кВ (0.66/1 кВ).

Ключевые технические характеристики

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

• Номинальное напряжение: 0.66 кВ / 1 кВ (между фазой и землей / между фазами).
• Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм * км.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 минут.

Таблица 1. Электрическое сопротивление жилы постоянному току при +20°C (ГОСТ 22483-2012)

Класс жилы	Максимальное сопротивление, Ом/км
1	0.0361
2	0.0366

Механические и климатические параметры

• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
• Монтаж без предварительного подогрева: Допускается при температуре не ниже -15°C.
• Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C.
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 сек).
• Строительная длина: Как правило, не менее 150-200 метров. Может поставляться в бухтах или на барабанах.
• Минимальный радиус изгиба: 10 наружных диаметров кабеля. Для одножильного кабеля это строгое требование для сохранения целостности изоляции.

Пожарная безопасность (ГОСТ 31565-2012)

Кабель соответствует наивысшим требованиям в своем классе:

• Распространение горения при одиночной прокладке: Не распространяет горение.
• Распространение горения при групповой прокладке: Категория «А» – не распространяет горение при прокладке в пучках (требуется испытание на образце горючей массы 7 л/м).
• Кислотность газовыделений: pH ≥ 4.3 (указывает на пониженную коррозионную активность дыма).
• Дымовыделение: Минимальная светопропускание при дымовыделении ≥ 50%.
• Огнестойкость: Стандартное исполнение кабеля ПвВнг(А) не является огнестойким. Для работы в условиях пожара в течение заданного времени требуется кабель с индексом «-FR» (например, ПвВнг(А)-FR), имеющий специальные огнестойкие обмотки.

Области применения

Кабель ПвВнг(А) 1х500 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц.

Основные сферы применения:

• Главные питающие линии в промышленных зданиях, на производственных предприятиях, в цехах с мощным оборудованием.
• Вводы и распределительные устройства (ВРУ, ГРЩ) зданий гражданского и промышленного назначения.
• Питание мощных электродвигателей (насосы, вентиляторы, компрессоры) на промышленных объектах, шахтах, насосных станциях.
• Питание силовых трансформаторов на стороне низкого напряжения (0.4 кВ).
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, каналах, шахтах, эстакадах, галереях, а также в помещениях с высокой плотностью кабельного трафика, где предъявляются строгие требования к пожарной безопасности.
• Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.

Не рекомендуется для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных средств защиты (лотки, трубы, кабельные каналы), так как ПВХ-оболочка не обладает стойкостью к прямым механическим воздействиям грунта и грызунам. Для прямой прокладки в земле предназначены кабели в бронепокрове (например, ПвБбШв).

Расчетные параметры и выбор сечения

Длительно допустимый ток нагрузки

Длительно допустимый ток определяется условиями прокладки и количеством рабочих кабелей, проложенных вплотную. Токи указаны для температуры жилы +90°C и окружающей среды +25°C.

Таблица 2. Длительно допустимые токи для кабеля ПвВнг(А) 1х500

Способ прокладки	Длительно допустимый ток, А
Одиночная прокладка в воздухе (на открытом воздухе, в помещении)	1020 А
Одиночная прокладка в земле (в траншее)	1150 А
Групповая прокладка в воздухе (2 кабеля вплотную)	890 А
Групповая прокладка в воздухе (3 кабеля вплотную)	825 А
Групповая прокладка в земле (2 кабеля вплотную)	1010 А
Групповая прокладка в земле (3 кабеля вплотную)	960 А

Важно: При изменении температуры окружающей среды применяются поправочные коэффициенты.

Таблица 3. Поправочные коэффициенты на температуру воздуха или земли

Температура среды, °C	10	15	20	25	30	35	40	45	50
Коэффициент для воздуха	1.15	1.12	1.08	1.00	0.94	0.88	0.82	0.75	0.67
Коэффициент для земли	1.07	1.04	1.02	1.00	0.98	0.95	0.93	0.90	0.87

Расчет потери напряжения

Для кабеля большой длины (обычно более 100 метров) необходимо производить проверку на потерю напряжения. Для однофазной цепи (используется редко для таких сечений) и трехфазной цепи формулы отличаются.

• Для трехфазной цепи:
  ΔU = √3 * I * L * (R₀ * cosφ + X₀ * sinφ) / Uₙ
• Для однофазной цепи:
  ΔU = 2 * I * L * (R₀ * cosφ + X₀ * sinφ) / Uₙ

Где:

• ΔU – потеря напряжения, В.
• I – расчетный ток нагрузки, А.
• L – длина линии, км.
• R₀ – удельное активное сопротивление жилы при рабочей температуре (для +90°C ~ 1.25 * R₂₀), Ом/км.
• X₀ – удельное индуктивное сопротивление кабеля, для кабеля 1х500 ~ 0.11-0.13 Ом/км.
• Uₙ – номинальное напряжение сети, В (400 В – для трехфазной, 230 В – для однофазной).
• cosφ – коэффициент мощности нагрузки.

Сравнение с аналогами

ПвВнг(А) 1х500 vs. ВВГнг(А) 1х500:

• Изоляция: СПЭ у ПвВнг vs. ПВХ у ВВГнг. Это главное преимущество ПвВнг: более высокая термостойкость (+90°C vs. +70°C), что позволяет пропускать большие токи при том же сечении, либо иметь больший запас по нагреву при тех же токах. СПЭ более стоек к тепловому старению.
• Стойкость к КЗ: +250°C vs. +160°C. Кабель ПвВнг надежнее при коротких замыканиях.
• Стоимость: Кабель с изоляцией из СПЭ дороже кабеля с ПВХ-изоляцией.

ПвВнг(А) 1х500 vs. АВВГнг(А) 1х500:

• Материал жилы: Медь vs. Алюминий. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к окислению в местах соединений, большую гибкость и надежность. Алюминиевый кабель легче и значительно дешевле, но для того же тока нагрузки требуется сечение на ступень-две больше.

Транспортировка, хранение и монтаж

1. Транспортировка: Барабаны с кабелем должны быть закреплены для исключения перекатывания. Запрещены сбрасывание и удары барабанов.
2. Хранение: В закрытых складских помещениях, защищенных от прямых солнечных лучей, масел, бензина и щелочей. Допускается хранение под навесом не более 2 лет.
3. Монтаж:
   • Производить при температуре не ниже -15°C.
   • Соблюдать минимальный радиус изгиба (10 D для одножильного кабеля).
   • При прокладке в лотках и коробах необходимо закреплять кабель с определенным шагом для исключения провисаний и механических напряжений.
   • Для оконцевания жилы сечением 500 мм² используются специальные кабельные наконечники (медные луженые), которые опрессовываются с помощью гидравлических прессов и матриц соответствующего размера. Обязательна последующая герметизация места опрессовки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальная разница между изоляцией из сшитого полиэтилена (Пв) и ПВХ (В)?

Ответ: СПЭ (Пв) – это термореактивный материал, который после процесса «сшивки» не плавится и не течет при высоких температурах, сохраняя форму и диэлектрические свойства. ПВХ – термопластичный материал, который при нагреве выше +70-80°C начинает размягчаться. Это позволяет кабелю с СПЭ-изоляцией работать при температуре жилы +90°C и выдерживать перегрузки и КЗ с нагревом до +250°C, что делает его более надежным и долговечным.

Вопрос 2: Почему для такого кабеля важна категория пожарной безопасности «А»?

Ответ: Категория «А» означает, что кабель прошел наихудшие условия испытаний на нераспространение горения – в большом пучке (горючая масса 7 л/м на 1 метр кабеля). Это гарантирует, что даже при плотной групповой прокладке в кабельных сооружениях (например, в этажных щитках небоскреба или в тоннеле метро) возгорание одного кабеля не приведет к распространению пламени на всю кабельную трассу, что критически важно для эвакуации и работы систем противопожарной защиты.

Вопрос 3: Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(А) 1х500 в земле?

Ответ: Да, можно, но только при условии защиты от механических повреждений. Прямую прокладку в траншее допускается осуществлять в случае отсутствия нагрузок (например, на негрунтуемых территориях). На практике его чаще прокладывают в пластиковых или асбестоцементных трубах, в двустенных гофрированных трубах (ДКС) или в лотках, засыпанных грунтом. Для прямой прокладки в земле без дополнительной защиты рекомендуется кабель с броней, например, ПвБбШв.

Вопрос 4: Как правильно выбрать наконечник для кабеля 1х500 и каким инструментом его обжимать?

Ответ: Для кабеля ПвВнг(А) 1х500 применяются медные луженые кабельные наконежки, например, типа ТМЛ-500. Для их опрессовки требуется мощный гидравлический пресс с набором матриц (обычно шестигранных) на сечение 500 мм². Опрессовка производится, как правило, в двух точках. Требуется строго следовать инструкции производителя наконечников и пресса по силе обжатия и технологии процесса.

Вопрос 5: Что означает маркировка «1х500» и почему для трехфазной сети нельзя использовать один такой кабель?

Ответ: «1х500» означает одну токопроводящую жилу сечением 500 мм². Для трехфазной сети 0.4 кВ требуется три фазных проводника, один нулевой (если нужен) и один защитный (PE). Поэтому для полной трехфазной линии потребуется несколько таких кабелей (минимум три для системы без нуля, например, для питания трехфазного двигателя). Чаще для трехфазных сетей используются многожильные кабели (например, 4х500), но кабель ПвВнг(А) 1х500 применяется, когда требуется раздельная прокладка фаз (например, в магнитопроводах для борьбы с потерями на вихревые токи у очень мощных установок) или для сборки шин в РУ.

Вопрос 6: Какой вес и наружный диаметр у этого кабеля?

Ответ: Примерные значения для кабеля ПвВнг(А) 1х500:

• Наружный диаметр: ~38-42 мм (зависит от производителя и толщины изоляции/оболочки).
• Вес 1 км кабеля: ~6500-7500 кг (6.5-7.5 тонн).

Вопрос 7: Требует ли кабель специальных условий для утилизации?

Ответ: Да. Медная жила подлежит вторичной переработке. ПВХ-оболочка и СПЭ-изоляция являются полимерными материалами и при сжигании могут выделять вредные вещества. Утилизация неметаллических частей кабеля должна производиться специализированными организациями, имеющими лицензию на работу с отходами, в соответствии с экологическим законодательством.