AI-Консультант по кабельной продукции
Консультант с искусственным интеллектом проконсультирует и поможет с выбором
Одножильные кабели с номинальным сечением токопроводящей жилы 70 мм² являются ключевым элементом в силовых и распределительных сетях низкого (НН), среднего (СН) и высокого (ВН) напряжения. Данная продукция относится к кабелям большого сечения и применяется в тех случаях, когда требуется передача значительных токовых нагрузок при обеспечении высоких требований к механической прочности, термической стойкости и надежности.
Область применения
Кабели 1×70 мм² находят широкое применение в различных отраслях промышленности и инфраструктуры:
- Стационарная прокладка в силовых сетях: Питание распределительных щитов (ГРЩ, ВРУ), подвод питания к мощному промышленному оборудованию (станки, насосы, вентиляционные установки), монтаж главных питающих линий в зданиях и сооружениях.
- Электроснабжение объектов инфраструктуры: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах для обеспечения энергией транспортных узлов, больниц, торговых центров, спортивных комплексов.
- Промышленные предприятия: Используются в цепях постоянного и переменного тока в условиях повышенной механической нагрузки, в том числе при прокладке в земле (при условии соответствующей защиты).
- Выходные силовые линии от трансформаторов и генераторов.
- Сборные шины (шинопроводы) в определенных конфигурациях.
Конструкция кабеля
Конструкция одножильного кабеля 70 мм² является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила (ТПЖ):
- Материал: Как правило, медь (Cu) или алюминий (Al). Медь обладает более высокой электропроводностью, механической прочностью и стойкостью к окислению, но имеет большую стоимость и массу. Алюминий легче и дешевле, но требует большего сечения для передачи той же мощности и склонен к ползучести и окислению.
- Класс гибкости: Для кабелей сечением 70 мм² чаще всего применяется жила 1-го (монолитная) или 2-го класса гибкости (многопроволочная). Монолитная жила жестче, ее удобнее монтировать в стационарных установках с минимальными изгибами. Многопроволочная жила (скрученная из множества проволок) обладает повышенной гибкостью, что облегчает монтаж в стесненных условиях.
- Сечение: Номинальное сечение 70 мм² соответствует площади поперечного сечения токоведущей части. Фактическое сечение может незначительно отличаться в соответствии с допусками, установленными ГОСТ, МЭК или ТУ.
- Изоляция:
- Материал: Наиболее распространены кабели с изоляцией из ПВХ (Поливинилхлорид), СИП (Сшитый Полиэтилен) и реже – ЭПР (Этилен-Пропиленовая Резина).
- ПВХ (PVC): Используется в кабелях на напряжение до 1 кВ. Обладает хорошими диэлектрическими и механическими свойствами, не распространяет горение, но при нагреве выделяет хлористый водород. Рабочая температура обычно до +70°C.
- СИП (XLPE): Применяется в кабелях на напряжение от 1 кВ до 35 кВ и выше. Материал обладает повышенной термостойкостью (до +90°C в продолжительном режиме), высокой стойкостью к токовым перегрузкам и влаге. Является современным стандартом для кабелей СН.
- ЭПР (EPR): Резиновая изоляция, стойкая к повторным изгибам, влаге и агрессивным средам. Часто используется в гибких кабелях или для специальных применений.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше):
- Предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы и защиты от внешних электромагнитных помех. Выполняется в виде полупроводящего слоя (электропроводящая бумага или полимер) в сочетании с медной лентой или проволокой, наложенной спирально.
- Защитный покров (Броня):
- При прокладке в земле или в условиях риска механических повреждений кабель бронируется. Наиболее распространенный тип – две стальные оцинкованные ленты (БбШв-маркировка) или гофрированная стальная лента (БкШв). Поверх брони накладывается защитный шланг из ПВХ для защиты от коррозии.
- Наружная оболочка:
- Защищает все внутренние элементы кабеля от воздействия окружающей среды: влаги, ультрафиолета, масел, химических веществ. Материал – ПВХ пластикат различных марок (например, ПВХ-Т с пониженной горючестью).
Маркировка и расшифровка
Маркировка кабеля по российской классификации (ГОСТ) несет полную информацию о его конструкции.
- Пример 1 (Низковольтный):
ВВГнг(А)-LS 1x70- В – Изоляция жилы из ПВХ
- В – Оболочка из ПВХ
- Г – Голый (отсутствие брони)
- нг(А) – Не распространяющий горение по категории А
- LS (Low Smoke) – Пониженное дымовыделение при горении
- 1×70 – Одна жила сечением 70 мм²
- Пример 2 (Средневольтный, бронированный):
ПвБШп 1x70/25 10 кВ- П – Кабель силовой
- в – Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE)
- Б – Броня из двух стальных лент
- Шп – Защитный шланг (оболочка) из полиэтилена
- 1×70/25 – Одна жила 70 мм² с медным экраном сечением 25 мм²
- 10 кВ – Номинальное напряжение 10000 В
Основные электрические и механические параметры
1. Длительно допустимый ток нагрузки (I_d)
Это максимальный ток, который кабель может проводить в продолжительном режиме без превышения допустимой температуры жилы. Зависит от материала жилы, типа изоляции и способа прокладки.
Таблица 1: Длительно допустимые токи для кабелей 1×70 мм² (ориентировочные значения)
| Материал жилы | Тип изоляции | Напряжение, кВ | Способ прокладки | Допустимый ток, А (около) |
|---|---|---|---|---|
| Медь (Cu) | ПВХ | 0,66 | В воздухе | 225 |
| Медь (Cu) | ПВХ | 0,66 | В земле | 265 |
| Алюминий (Al) | ПВХ | 0,66 | В воздухе | 175 |
| Алюминий (Al) | ПВХ | 0,66 | В земле | 205 |
| Медь (Cu) | XLPE | 6-10 | В воздухе | 290 |
| Медь (Cu) | XLPE | 6-10 | В земле | 320 |
| Алюминий (Al) | XLPE | 6-10 | В воздухе | 225 |
| Алюминий (Al) | XLPE | 6-10 | В земле | 250 |
Примечание: Точные значения необходимо брать из ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и соответствующих ГОСТ, так как они зависят от конкретных условий (температура земли/воздуха, количество совместно проложенных кабелей и т.д.).
2. Активное сопротивление жилы (R_0)
Параметр, определяющий потери напряжения и мощности в кабеле. Измеряется при постоянном токе и температуре +20°C.
*Таблица 2: Сопротивление жилы при постоянном токе (+20°C)*
| Материал жилы | Сопротивление, Ом/км (не более) |
|---|---|
| Медь (Cu) | 0,268 |
| Алюминий (Al) | 0,443 |
3. Индуктивное сопротивление (X_0) и емкостная проводимость
Зависят от взаимного расположения фазных кабелей (при трехфазной системе), расстояния между ними, их диаметра и материала изоляции. Для точных расчетов токов КЗ и потерь напряжения требуются сложные вычисления.
4. Масса и наружный диаметр
Критически важные параметры для проектирования креплений, трасс и выбора транспортировочного оборудования.
Таблица 3: Габаритные и весовые характеристики (примерные)
| Марка кабеля | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км, кг |
|---|---|---|
| ВВГ 1×70 | 16,5 — 18,0 | 1100 — 1300 |
| АВВГ 1×70 | 15,5 — 17,0 | 550 — 650 |
| ПвБШп 1×70/25 10 кВ | 45,0 — 50,0 | 3500 — 4000 |
Выбор и прокладка
- Выбор по условию нагрева: I_расчетный ≤ I_допустимый.
- Проверка по потере напряжения: ΔU% ≤ ΔU_доп%. Особенно важно для длинных линий.
- Проверка на термическую стойкость при коротком замыкании: Сечение должно быть достаточно, чтобы выдержать нагрев от тока КЗ за время его действия.
- Способ прокладки:
- В воздухе (по конструкциям, в лотках, коробах): Необходимо учитывать горючесть оболочки (предпочтение «нг-LS» или «нг-HF»), расстояние до других кабелей для теплоотвода.
- В земле (траншее): Обязательно применение бронированного кабеля (типа БбШв, ПвБШп). Глубина прокладки – 0,7-1,0 м. Необходима песчаная подушка и защита кирпичной или асбестоцементной плитой сверху. Запрещена прокладка в одной траншее с другими коммуникациями (водопровод, газ) без специальных мер.
- Соединение и оконцевание: Для кабелей 70 мм² используются кабельные наконечники (медные луженые, алюмомедные) опрессовкой или болтовым обжимом. Места соединений и ответвлений выполняются в специальных муфтах (соединительных, ответвительных, концевых).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем основное отличие кабеля 1×70 от 3×70?
Кабель 1×70 содержит одну изолированную жилу и используется, как правило, в цепях постоянного тока или в трехфазных сетях, где требуется прокладка трех отдельных одножильных кабелей (по одному на фазу). Кабель 3×70 содержит три изолированные жилы в одной общей оболочке, что удобно для монтажа трехфазных сетей, но такой кабель может быть менее гибким и иметь больший внешний диаметр.
2. Можно ли использовать одножильный кабель 70 мм² для прокладки в земле?
Да, но только если это кабель в броневой защите, предназначенный для такой прокладки (марки БбШв, АВБбШв, ПвБШп и т.п.). Прокладка небронированного кабеля (например, ВВГ) в земле запрещена ПУЭ из-за высокого риска механических повреждений.
3. Как правильно выбрать наконечник для кабеля 70 мм²?
Наконечник должен соответствовать материалу жилы (медный или алюминиевый) и ее сечению (70 мм²). Для многопроволочных жил используются наконечники под опрессовку. Критически важно использовать правильный инструмент (гидравлический пресс) и матрицы, соответствующие размеру наконечника.
4. Какой кабель лучше для стационарной прокладки в цеху: с монолитной или многопроволочной жилой?
Для стационарной прокладки с минимальными изгибами подойдет кабель с жилой 1-го класса (монолит). Он жестче, лучше держит форму и, как правило, немного дешевле. Если трасса прокладки имеет сложную конфигурацию с множеством поворотов, предпочтительнее жила 2-го класса (многопроволочная), так как ее легче монтировать.
5. Почему для сетей 6-10 кВ применяется кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), а не ПВХ?
ПВХ-изоляция не может обеспечить необходимую электрическую прочность и термостойкость для среднего напряжения. СИП (XLPE) обладает значительно более высокими диэлектрическими характеристиками, допускает нагрев жилы до +90°C (против +70°C у ПВХ) и имеет лучшую стойкость к частичным разрядам и старению.
6. Как рассчитать падение напряжения в кабеле 1×70?
Для однофазной цепи: ΔU = 2 * I * L * (R_0 * cosφ + X_0 * sinφ) / U_ном
Для трехфазной цепи: ΔU = √3 * I * L * (R_0 * cosφ + X_0 * sinφ) / U_ном
Где I – ток нагрузки, L – длина линии, R_0 и X_0 – удельные активное и индуктивное сопротивления кабеля, cosφ – коэффициент мощности.
7. Каков минимальный радиус изгиба для кабеля 70 мм²?
Минимальный радиус изгиба нормируется ГОСТ и для большинства силовых кабелей составляет 10-15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля ВВГ 1×70 (диаметр ~17 мм) это примерно 170-250 мм. Для бронированных кабелей радиус изгиба больше. Точное значение указывается в ТУ или ГОСТ на конкретную марку кабеля.
Комментарии