Кабели силовые двухжильные с сечением 120 мм² с пластмассовой изоляцией: технические характеристики, конструкция и применение
Силовые кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 0,66; 1 и 3 кВ являются основой современных распределительных сетей. Двухжильная конфигурация с сечением токопроводящей жилы 120 мм² представляет собой специфический и востребованный продукт для организации однофазных или постоянных сетей с высокой токовой нагрузкой. Данная статья детально рассматривает конструкцию, нормативную базу, ключевые параметры и области применения этих кабелей.
Конструктивное исполнение
Кабель силовой двухжильный 120 мм² с пластмассовой изоляцией имеет многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет критически важную функцию. Стандартное исполнение соответствует требованиям ГОСТ 31996-2012 (и его предшественника ГОСТ 16442-80) или техническим условиям производителей.
- Токопроводящая жила: Жила сечением 120 мм² изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. В зависимости от класса гибкости (1-й или 2-й для фиксированного монтажа, 3-й и выше – для подвижного подключения) жила может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной. Медь обеспечивает более высокую проводимость, механическую стойкость и надежность контактных соединений, алюминий – меньшую стоимость и массу.
- Изоляция: В качестве изоляции каждой жилы применяются термопластичные полимеры. Наиболее распространены:
- ПВХ (Поливинилхлорид): Пластикат ПВХ различных составов (ВВГ, ВВГнг). Отличается негорючестью, стойкостью к агрессивным средам, хорошими диэлектрическими свойствами.
- Сшитый полиэтилен (СПЭ): Используется в кабелях марок АПвВГ, ПвВГ. Обладает превосходными электрическими характеристиками, высокой термостойкостью (до +90°C в длительном режиме), стойкостью к тепловым ударам.
Изоляция имеет стандартную толщину, нормируемую для напряжения 1 кВ. Для жилы 120 мм² толщина изоляции из ПВХ обычно составляет 1,7 мм, из СПЭ – 1,4 мм. Изоляция жил может иметь цветовую маркировку: как правило, синий и коричневый/красный, либо сплошная окраска с нанесением цифровой маркировки.
- Поясная изоляция: В двухжильных кабелях поясная изоляция (оболочка, наложенная поверх скрученных или параллельно уложенных изолированных жил) часто отсутствует, так как внешняя оболочка выполняет ее функцию. В некоторых конструкциях может присутствовать в виде тонкой пленки или слоя.
- Внешняя оболочка: Выполняется из ПВХ-компаунда, накладывается поверх изолированных жил, придавая кабелю механическую прочность, защиту от влаги, агрессивных сред и внешних воздействий. Для кабелей с индексом «нг» (негорючий) применяются специальные составы, распространяющие горение на длине не более 1,5 м при групповой прокладке. Толщина оболочки также нормирована в зависимости от диаметра кабеля под ней.
- ВВГ 2х120: В – изоляция жил из ПВХ, В – оболочка из ПВХ, Г – гибкий (отсутствие брони). Медные жилы. Для стационарной прокладки.
- АВВГ 2х120: А – алюминиевая жила. Остальное аналогично ВВГ.
- ВВГнг(А)-LS 2х120: ВВГ с пониженным дымо- и газовыделением (LS) и не распространяющий горение при одиночной и групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования).
- ПвВГ 2х120: Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена, В – оболочка из ПВХ, Г – отсутствие брони. Медные жилы.
- АПвВГ 2х120: А – алюминиевая жила, Пв – изоляция из СПЭ, В – оболочка ПВХ.
- Питание мощных однофазных потребителей: Промышленные печи, трансформаторы сварочных постов, крупное оборудование с однофазным вводом.
- Распределение электроэнергии в жилых и общественных зданиях: В качестве вертикальных стояков и горизонтальных магистралей в системах TN-C-S или TN-S, где требуется разделение нулевого рабочего (N) и защитного (PE) проводников. В этом случае применяется кабель с жилами N и PE сечением 120 мм².
- Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, по эстакадам и в производственных цехах.
- Прокладка в земле (траншее): При условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами) или применении бронированных модификаций (например, ВБбШв).
- Вводно-распределительные устройства (ВРУ, ГРЩ): Для соединения секций шин, подключения вводных аппаратов.
- Допустимые радиусы изгиба: При монтаже радиус изгиба для кабелей с многопроволочными жилами должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для однопроволочных жил – не менее 15 диаметров. Нарушение ведет к деформации изоляции и токопроводящей жилы.
- Способы прокладки: Открыто по конструкциям, в лотках, коробах, на тросах. Скрыто – в трубах, штробах, за подвесными потолками (только для кабелей с индексом «нг-LS» или «нг-HF»). В земле – в траншеях с песчаной подушкой, с защитой кирпичом или сигнальной лентой.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специального инструмента для опрессовки (гильзы, наконечники) или сварки. Для алюминиевых жил обязательна зачистка от окисной пленки и использование кварцевазелиновой пасты. Все соединения должны быть герметизированы.
- Учет нагрева: При групповой прокладке необходимо вводить понижающие коэффициенты к токовой нагрузке, учитывающие взаимный нагрев.
- Бюджета: Алюминиевый кабель значительно дешевле.
- Требований к надежности и долговечности: Медь менее подвержена ползучести и окислению в местах контакта, соединения более стабильны.
- Условий монтажа: Медный кабель более гибкий, его легче монтировать в стесненных условиях.
- Допустимого габарита: При одинаковом токе сечение алюминиевой жилы должно быть примерно на ступень больше, чем медной, что увеличивает диаметр и массу кабеля.
- Визуальный осмотр: целостность оболочки, четкость маркировки, правильность скрутки.
- Проверка сечения: Измерение диаметра жилы штангенциркулем и расчет сечения по формуле S=πD²/4 для монолитной жилы. Для многопроволочной – взвешивание отрезка жилы и расчет через плотность меди/алюминия.
- Проверка сопротивления изоляции: Мегомметром на 2500 В. Сопротивление должно быть не менее указанного в ГОСТ (см. Таблицу 1).
- Запрос сопроводительной документации: Сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний.
Основные марки и их расшифровка
Маркировка кабеля содержит всю информацию о его материале и свойствах. Рассмотрим на примерах:
Технические и электрические параметры
Параметры регламентируются ГОСТ и ТУ. Приведенные данные являются справочными, точные значения необходимо уточнять в технической документации на конкретную марку кабеля.
Таблица 1. Ключевые электрические характеристики кабелей 2х120 мм² (на примере ВВГ, АВВГ, ПвВГ)
| Параметр | ВВГ (Cu) | АВВГ (Al) | ПвВГ (Cu) | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 0.66; 1 | 0.66; 1 | 1; 3 | Частота 50 Гц |
| Допустимая длительная температура токопроводящей жилы, °C | +70 | +70 | +90 | В длительном режиме |
| Максимальная температура при КЗ, °C | +160 | +160 | +250 | Длительность до 4 сек. |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C | -15 | -15 | -20 | — |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 12 | 12 | 100 (для 1 кВ) | При +20°C |
| Строительная длина, м | Не менее 100 | Не менее 150 | Не менее 200 | По согласованию возможны отрезки короче |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабелей 2х120 мм² при прокладке в земле (траншее) и на воздухе
| Условия прокладки | Медь (ВВГ, ПвВГ), А | Алюминий (АВВГ), А | Примечания (температура земли/воздуха +25°C, грунта 1.0 К·м/Вт) |
|---|---|---|---|
| В воздухе (открыто или в лотке) | 355 | 275 | Температура воздуха +25°C |
| В земле (в трубе или непосредственно) | 390 | 300 | Температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт |
Внимание: Токовые нагрузки являются справочными. Фактические значения подлежат пересчету в зависимости от конкретных условий прокладки (глубина, температура, количество кабелей в траншее, наличие коробов), что регламентируется ПУЭ 7-го издания, гл. 1.3.
Области применения
Двухжильные силовые кабели сечением 120 мм² применяются в сетях переменного тока с изолированной нейтралью или с глухозаземленной нейтралью (в последнем случае одна из жил может использоваться как фазная, а вторая как нулевой рабочий или защитный проводник, если это допускается конструкцией). Основные сферы использования:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля 2х120 мм² требует соблюдения строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается кабель ВВГ от ПвВГ?
Основное отличие – материал изоляции жил. ВВГ использует ПВХ-пластикат с максимальной рабочей температурой +70°C. ПвВГ использует сшитый полиэтилен (СПЭ), что обеспечивает более высокую рабочую температуру (+90°C), большую стойкость к токам короткого замыкания, меньшие диэлектрические потери и, как следствие, возможность работы на более высоком напряжении (до 3 кВ). Кабель ПвВГ, как правило, дороже ВВГ.
Можно ли использовать кабель 2х120 мм² в качестве вводного для частного дома?
Да, но это избыточно для большинства случаев. Сечение 120 мм² рассчитано на токи 300-400А, что соответствует мощности 70-90 кВт на фазу в однофазной сети. Для стандартного ввода 15-35 кВт достаточно сечений 16-50 мм². Применение столь большого сечения должно быть технико-экономически обосновано расчетом.
Как правильно выбрать между медным и алюминиевым кабелем?
Выбор основан на анализе:
Согласно ПУЭ, внутри зданий следует применять кабели с медными жилами, за исключением отдельных случаев.
Что означает маркировка «нг-LS» и обязательно ли ее требовать?
«нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке. «LS» (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. Для прокладки в общественных зданиях, на транспортных объектах, в детских учреждениях, а также в производственных помещениях с массовым пребыванием людей использование кабелей с индексом «нг-LS» или более строгим «нг-HFR» (огнестойкий, безгалогенный) является обязательным согласно требованиям противопожарных норм (СП 6.13130, Технического регламента о требованиях пожарной безопасности). Для одиночной прокладки в частном домостроении допускается применение обычного ВВГ.
Как проверить качество кабеля при приемке?
Рекомендуется:
Заключение
Силовой кабель 2х120 мм² с пластмассовой изоляцией – это специализированное изделие для ответственных участков электрических сетей, требующих передачи значительной мощности по двум проводникам. Корректный выбор марки (ВВГ, ПвВГ, их негорючих модификаций), материала жилы и соблюдение правил монтажа и эксплуатации являются залогом долговечной и безопасной работы энергоустановки. Все решения по применению должны основываться на детальном электрическом расчете, учете условий окружающей среды и строгом следовании действующим нормам ПУЭ и ГОСТ.
Комментарии