Кабели силовые 1 кВ

Кабели силовые на напряжение до 1 кВ: классификация, конструкция, применение и выбор

Силовые кабели на напряжение до 1000 В (1 кВ) составляют основу низковольтных распределительных сетей и систем электроснабжения конечных потребителей. Они предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках при переменном напряжении частотой 50 Гц до 1 кВ или при постоянном напряжении до 1.5 кВ. Их применение охватывает все сферы: от промышленных предприятий и объектов инфраструктуры до жилых, коммерческих и административных зданий.

Ключевые стандарты и обозначения

В Российской Федерации основным стандартом, регламентирующим производство силовых кабелей, является ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ». Распространена также маркировка по старому ГОСТ 16442-80, которую до сих пор можно встретить в проектной документации и на рынке. Обозначение кабеля включает в себя буквы, указывающие на материал жил, изоляции, оболочки, тип брони и защитного покрова, а также цифры – количество и сечение жил.

• А – алюминиевая жила (отсутствие буквы означает медную жилу).
• В – изоляция из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).

П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ).

• В – оболочка из ПВХ (вторая буква в обозначении).
• П – оболочка из полиэтилена.
• Б – броня из стальных лент.
• Бн – броня из стальных лент с негорючим защитным покровом.
• К – броня из стальных оцинкованных круглых проволок.
• нг(А) – не распространяющий горение по категории А (наибольшая огнестойкость).
• LS – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение.
• HF – Halogen Free, безгалогенный, с низкой коррозионной активностью продуктов горения.

Пример: ВВГнг(А)-LS 3х95 – кабель с тремя медными жилами сечением 95 мм², с изоляцией и оболочкой из ПВХ, не распространяющий горение по категории А, с пониженным дымовыделением.

Конструктивные элементы силового кабеля 1 кВ

Конструкция кабеля может варьироваться в зависимости от назначения, но общий принцип включает следующие основные компоненты.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из меди или алюминия. Медные жилы обладают более высокой проводимостью, механической прочностью и стойкостью к повторным изгибам, но имеют большую стоимость. Алюминиевые – легче и дешевле, но требуют большего сечения для передачи той же мощности и склонны к окислению и «ползучести» в контактных соединениях. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для жестких стационарных прокладок или многопроволочными (гибкими) для трасс со сложной конфигурацией или подключения подвижных механизмов.

2. Изоляция

Обеспечивает электрическую прочность, разделяя токопроводящие жилы и защищая от замыкания на землю. Основные материалы:

• Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ): Наиболее распространен. Обладает хорошими электроизоляционными свойствами, не поддерживает горение, стоек к влаге, кислотам и щелочам. Недостатки: выделение хлористого водорода и dense smoke при горении, потеря гибкости при низких температурах.
• Сшитый полиэтилен (СПЭ, XLPE): Обладает более высокой, чем ПВХ, температурой длительной допустимой нагрузки (до +90°C против +70°C), лучшими диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловым перегрузкам. Применяется в кабелях марок ПвВГ, ПвПГ и др.
• Резина на основе натуральных или синтетических каучуков: Используется в гибких кабелях (например, КГ), обеспечивает высокую гибкость и стойкость к многократным изгибам.

3. Заполнитель и поясная изоляция

Между изолированными жилами многожильных кабелей прокладывается заполнитель из ПВХ-компаунда, мелонаполненной резины или жгутов. Он придает кабелю круглую форму и механическую стабильность. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция (обмотка) из полимерной пленки или крепированной бумаги.

4. Экран (для кабелей с изоляцией из СПЭ)

В кабелях на 1 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена часто применяют экран из полупроводящего сшитого полиэтилена или токопроводящей ленты. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения, и служит для защиты от внешних электромагнитных помех.

5. Оболочка

Защищает все внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, химических веществ и других внешних воздействий. Основные материалы: ПВХ, полиэтилен, реже резина. Для специальных условий применяются оболочки из полимеров, не распространяющих горение (нг), с низким дымовыделением (LS), безгалогенных (HF).

6. Броня и защитные покровы

При прокладке в земле (траншеях), в условиях риска механических повреждений, в кабельных сооружениях с наличием грызунов применяют бронированные кабели.

• Броня из стальных оцинкованных лент (Б): Защищает от механических воздействий, но не предназначена для значительных растягивающих нагрузок.
• Броня из стальных оцинкованных проволок (К): Обеспечивает защиту от растягивающих усилий (прокладка по мостам, эстакадам, в шахтах).
• Защитный покров (под броней и поверх нее): Изготавливается из битума, крепированной бумаги, полимерных лент. Предотвращает коррозию брони и защищает изоляцию от повреждения стальными лентами/проволоками.

Основные марки кабелей и области их применения

Выбор конкретной марки определяется условиями прокладки и эксплуатации, требованиями пожарной безопасности и экономическими факторами.

Марка кабеля	Краткое описание	Основная область применения
ВВГ	Кабель с медными жилами, ПВХ изоляцией, ПВХ оболочкой. Без брони.	Прокладка в сухих и влажных помещениях, кабельных каналах, на специальных лотках. Запрещена для прокладки в земле (траншеях).
ВВГнг(А)-LS	ВВГ, не распространяющий горение по группе А, с пониженным дымовыделением.	Прокладка пучками (в пучках) во внутренних электроустановках, в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, на путях эвакуации.
АВВГ	Аналог ВВГ, но с алюминиевыми жилами.	Вводы в здания, распределительные сети при условии обеспечения надежного контактного соединения. Более дешевая альтернатива ВВГ для стационарной прокладки.
ПвВГ	С изоляцией из сшитого полиэтилена, оболочкой из ПВХ.	Сети, где важна высокая допустимая температура и перегрузочная способность. Промышленные предприятия, объекты с повышенными thermal требованиями.
ВБбШв	Бронированный кабель. Медные жилы, ПВХ изоляция, броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ.	Прокладка в земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений, в том числе в коррозионных средах при наличии защиты.
АВБбШв	Аналог ВБбШв с алюминиевыми жилами.	Наружные кабельные линии, вводы в здания от воздушных линий или подземных кабельных трасс.
КГ	Кабель гибкий, с резиновой изоляцией и оболочкой.	Подключение передвижных механизмов, сварочного оборудования, временное энергоснабжение. Устойчив к многократным изгибам.
NYM	Аналог ВВГ по европейскому стандарту (VDE). Имеет дополнительный внутренний герметизирующий слой из мелонаполненной резины.	Внутренняя разводка в жилых и офисных зданиях. Прокладка только внутри помещений, защищенных от прямого воздействия солнца и атмосферных осадков.

Критерии выбора кабеля на 1 кВ

Процесс выбора является комплексным и регламентируется ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), строительными нормами и проектной документацией.

1. По материалу и сечению жилы

Сечение выбирается исходя из длительно допустимого тока нагрузки (по таблицам ПУЭ) с учетом поправочных коэффициентов на способ прокладки, температуру окружающей среды и количество кабелей в пучке. Также обязательной является проверка на потерю напряжения, особенно для протяженных линий. Для алюминиевых жил сечение, как правило, выбирается на ступень выше, чем для медных при той же токовой нагрузке.

2. По количеству жил

Зависит от системы электроснабжения: 2 жилы – постоянный ток или однофазная сеть; 3 жилы – трехфазная сеть без нулевого провода (редко); 4 жилы – трехфазная сеть с нулевым проводом (TN-C, TN-C-S); 5 жил – трехфазная сеть с нулевым и защитным (PE) проводниками (TN-S). Существуют кабели с жилами дополнительного сечения для нулевого или защитного проводника.

3. По условиям прокладки и эксплуатации

• Помещения (внутренняя прокладка): Учитывается класс пожарной опасности. Для групповой прокладки в лотках и пучках обязательны кабели с индексом «нг». На путях эвакуации и в местах массового пребывания людей – «нг-LS» или «нг-HF».
• Прокладка в земле (траншеях): Обязательно применение бронированных кабелей (ВБбШв, АВБбШв, ПвБбШв). Небронированные кабели допускается прокладывать только в трубах или блоках.
• Внешняя прокладка (по фасадам, эстакадам): Кабели с устойчивой к ультрафиолету оболочкой (обычно из полиэтилена, например, ПвП). При риске механических повреждений – бронированные.
• Взрывоопасные зоны: Применяются кабели с оболочкой, не распространяющей горение, часто с медными экранами.
• Помещения с агрессивными средами: Кабели в оболочке из стойких полимеров, иногда в дополнительных защитных трубах.

Таблица: Допустимые токовые нагрузки для кабелей с медными жилами с изоляцией из ПВХ и СПЭ (выборка)

Сечение жилы, мм²	Допустимый ток для 1-жильного кабеля (в воздухе), А	Допустимый ток для 3-жильного кабеля (в воздухе), А	Допустимый ток для 3-жильного кабеля (в земле), А
1.5	24	19	29
2.5	33	27	38
4	44	38	50
6	56	50	60
10	76	70	85
16	101	90	115
25	134	115	150
35	166	140	175
50	208	175	210
95	330	270	325

Примечание: Данные ориентировочные и могут отличаться в зависимости от конкретного стандарта, марки кабеля и условий прокладки. Точные значения приведены в ПУЭ гл. 1.3 и в технических каталогах производителей. Для изоляции СПЭ значения токов на 10-15% выше.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Минимальный радиус изгиба: Регламентируется стандартами. Для многожильных кабелей без брони обычно составляет 7.5-10 наружных диаметров, для бронированных – 10-15 диаметров. Нарушение ведет к повреждению изоляции и жил.
• Температурный режим: Прокладка кабелей с ПВХ изоляцией допускается при температуре не ниже -15°C (во избежание растрескивания). Кабели с изоляцией из СПЭ и полиэтиленовой оболочкой можно прокладывать при более низких температурах (до -20°C и ниже).
• Заземление брони и экранов: Броня и металлические экраны кабелей должны быть заземлены с обеих сторон для безопасности и обеспечения нормального режима работы. Это требование ПУЭ является обязательным.
• Соединение и оконцевание: Для алюминиевых жил необходимо применять специальные методы (зажимы с ингибитором окисления, опрессовка, сварка). Медные жилы допускают более широкий спектр способов (опрессовка, винтовые зажимы, пайка).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ВВГнг(А) и ВВГнг(А)-LS?

Кабель ВВГнг(А) не распространяет горение при групповой прокладке (категория А), но при пожаре его ПВХ изоляция и оболочка будут выделять dense черный дым и коррозионно-активные газы (хлористый водород). Кабель ВВГнг(А)-LS (Low Smoke) обладает теми же противопожарными свойствами, но при горении выделение дыма и коррозионно-активных продуктов значительно снижено. Это критически важно для помещений с электронным оборудованием, на путях эвакуации, где задымление представляет основную опасность.

Можно ли проложить кабель ВВГ в земле?

Нет, напрямую в земле (траншее) – нельзя. Кабель ВВГ не имеет брони и защитных покровов, устойчивых к постоянному воздействию грунтовой влаги, механическому давлению, деятельности микроорганизмов и грызунов. Для прокладки в земле необходимо использовать бронированные кабели (ВБбШв, АВБбШв) или прокладывать небронированный кабель в защитных трубах (гофротрубах) из непластифицированного ПВХ (НПВХ) или ПНД, что увеличивает стоимость и сложность монтажа.

Что лучше выбрать для новой внутренней разводки в офисе: ВВГнг-LS или NYM?

Оба варианта допустимы. NYM (импортный аналог или произведенный по ТУ) часто имеет более круглую и удобную для разделки форму за счет внутреннего заполнения, считается немного более надежным в плане герметичности. Однако он, как правило, дороже и не предназначен для прокладки на улице. ВВГнг-LS отечественного производства полностью соответствует требованиям ПУЭ для групповой прокладки, имеет широкий ассортимент и часто более выгодную цену. Выбор может определяться конкретными условиями проекта, доступностью и предпочтениями монтажников. По электрическим и пожарным параметрам они эквивалентны.

Почему кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) дороже ПВХ, и когда их применение оправдано?

Более высокая стоимость кабелей с изоляцией из СПЭ (например, ПвВГ) обусловлена технологией производства (процесс сшивания) и superior характеристиками материала. Их применение экономически и технически оправдано в следующих случаях:

• При необходимости повышения пропускной способности линии (более высокая допустимая температура жилы: +90°C против +70°C у ПВХ).
• В сетях с частыми или вероятными перегрузками (СПЭ лучше выдерживает тепловые удары).
• В условиях повышенной температуры окружающей среды (котельные, промышленные цеха).
• Для увеличения длины участка без промежуточных соединений (за счет лучших диэлектрических свойств).
• При проектировании с перспективой увеличения нагрузки.

Для стандартной бытовой или коммерческой разводки без экстремальных нагрузок кабели с ПВХ изоляцией остаются оптимальным по цене и качеству решением.

Как правильно расшифровать маркировку АВБбШв-1 4х50?

• А – жила алюминиевая.
• В – изоляция жил из ПВХ.
• Бб – броня из двух стальных лент без подушки (буква «б» после «Б» означает отсутствие подушки под броней).
• Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ.
• -1 – исполнение по классу гибкости жилы (однопроволочная, жесткая).
• 4х50 – четыре жилы, сечением 50 мм² каждая.

Итого: Бронированный кабель с алюминиевыми жилами, для прокладки в земле и местах с механическими воздействиями.

Обязательно ли менять алюминиевую проводку на медную при реконструкции?

Согласно актуальным редакциям ПУЭ (п. 7.1.34), в зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами. Это связано с надежностью контактных соединений, гибкостью и большей безопасностью. При капитальном ремонте или реконструкции сетей, особенно в жилых и общественных зданиях, рекомендуется полная замена алюминиевых линий групповых сетей (розетки, освещение) на медные (ВВГнг-LS, NYM). Для вводных и распределительных линий большой протяженности и сечения алюминиевые кабели (АВВГ, АВБбШв) могут быть экономически целесообразны, но их монтаж и соединение должны выполняться с особой тщательностью, с применением специальной контактной пасты и арматуры, рассчитанной на Al.