Кабели силовые сечением 120

Кабели силовые сечением 120 мм²: технические характеристики, области применения и особенности монтажа

Силовые кабели с номинальным сечением токопроводящей жилы 120 мм² представляют собой один из наиболее востребованных типов кабельной продукции в диапазоне средних сечений. Они служат ключевым элементом в системах распределения электроэнергии от подстанций до мощных потребителей, а также для межсекционного соединения в распределительных щитах. Данное сечение оптимально сочетает значительную токовую нагрузку (порядка 250-300 А в зависимости от условий) с относительной гибкостью и удобством монтажа по сравнению с кабелями большего сечения.

Конструктивные особенности и марки кабелей

Кабель сечением 120 мм² может иметь различное конструктивное исполнение, определяемое условиями эксплуатации. Основные элементы конструкции:

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки. Для меди сечение 120 мм² является стандартным по ГОСТ, IEC, DIN. Жила может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной. Многопроволочная жила обеспечивает большую гибкость, что критично для прокладки в сложных трассах.
• Материал изоляции: Определяет ключевые характеристики кабеля: термостойкость, диэлектрическую прочность, стойкость к агрессивным средам.
• Защитные оболочки и покровы: Предназначены для защиты от механических повреждений, влаги, химических веществ и распространения пламени.

Основные типы кабелей и их изоляция

В современной практике применяются следующие основные типы кабелей на напряжение 0,66; 1 и 10 кВ.

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE)

Кабели марок ПвВГ, ПвПГ, АПвВГ, АПвПГ (по ГОСТ 31996-2012) и их аналоги N2XH, N2XCH, NA2XH (по HD 603, IEC 60502). Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при температуре жилы до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании. Обладают низкими диэлектрическими потерями, высокой стойкостью к тепловому старению. Предназначены для стационарной прокладки в сухих и влажных помещениях, каналах, тоннелях, на специальных эстакадах, в земле (при наличии бронезащиты).

Кабели с бумажной пропитанной изоляцией

Марки СБ, СБл, АСБ, АСБл на напряжение 1-10 кВ. Жилы сечением 120 мм² в таких кабелях, как правило, имеют секторную форму для компактности. Требуют соблюдения перепадов уровней при прокладке из-за возможности стекания пропиточного состава. Несмотря на моральное устаревание, широко используются в сетях 6-10 кВ благодаря отработанной технологии и надежности.

Кабели с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ)

Марки ВВГ, АВВГ, ВБбШв, АВБбШв на напряжение до 1 кВ. ПВХ-изоляция обеспечивает нераспространение горения, хорошие механические и диэлектрические свойства при температуре эксплуатации до +70°C. Кабели с ПВХ изоляцией дешевле полиэтиленовых, но имеют ограничения по допустимой температуре и выделяют коррозионно-активные газы при горении.

Таблица сравнения основных параметров кабелей 120 мм² (на 1 кВ)

Параметр / Марка кабеля	ВВГз-0,66 кВ 1х120 (медь)	АВВГ-1 кВ 3х120 (алюминий)	ПвБбШп-1 кВ 4х120 (медь)	АПвВГ-1 кВ 5х120 (алюм./NPE)
Количество и сечение жил	1х120	3х120	4х120 (3+1)	5х120 (3+1+N+PE)
Наружный диаметр, мм (прибл.)	15.5	41.0	52.0	58.0
Масса 1 км, кг	1300	2800	5800	3800
Допустимый длительный ток (Iд), А*	375	265	270 (на жилу)	220 (на жилу)
Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км	0.153	0.253	0.153	0.253
Стоимость (относительная)	Высокая	Низкая	Очень высокая	Средняя
Тип изоляции	ПВХ	ПВХ	XLPE	XLPE

• Значения Iд приведены для прокладки в земле (одного кабеля в траншее) при температуре земли +15°C. При прокладке в воздухе значения могут отличаться.

Расчетные параметры и выбор кабеля 120 мм²

Выбор кабеля данного сечения осуществляется на основе расчета по следующим критериям:

• По допустимому длительному току (Iд): Расчетный ток нагрузки должен быть меньше или равен Iд с учетом поправочных коэффициентов: на температуру окружающей среды (K1), на количество кабелей, проложенных вплотную (K2), на глубину прокладки в земле (K3).
• По потере напряжения (ΔU%): Особенно важно для протяженных линий. Падение напряжения не должно превышать установленных норм (например, 5% для силовых нагрузок). Для кабеля 120 мм² удельное активное сопротивление (R) и индуктивное (X) являются ключевыми для данного расчета.
• По термической стойкости к токам короткого замыкания (Iкз): Проверяется, что сечение 120 мм² выдержит тепловое воздействие тока КЗ за время его отключения защитой. Минимально допустимое сечение: Smin = (Iкз
• √t) / C, где C – коэффициент, зависящий от материала жилы и изоляции.
• По условиям монтажа и эксплуатации: Наличие брони (ленточной или проволочной) для прокладки в земле без дополнительных защитных труб; стойкость оболочки к УФ-излучению для открытой прокладки; нераспространение горения (индексы «нг», «-LS», «-HF») для прокладки в пучках и общественных зданиях.

Области применения кабелей сечением 120 мм²

Данное сечение является переходным между кабелями для распределения внутри объектов (до 70-95 мм²) и магистральными кабелями (от 150 мм²). Основные сферы применения:

• Вводно-распределительные устройства (ВРУ) и главные распределительные щиты (ГРЩ): В качестве вводных линий от трансформаторной подстанции к зданию, а также для межсекционных соединений внутри щитов.
• Питание мощных потребителей: Центральные кондиционеры (чиллеры), вентиляционные установки, электрокотельные, насосные станции, крупное промышленное оборудование (станки, печи).
• Распределительные сети 6-10 кВ: Кабели с бумажной или XLPE изоляцией сечением 120 мм² часто используются для создания кольцевых или радиальных сетей среднего напряжения в городской инфраструктуре и на промпредприятиях.
• Прокладка в земле (в траншеях): Для этого применяются бронированные кабели (например, ПвБбШп или АПвБбШв). Броня из стальных оцинкованных лент защищает от механических повреждений при подвижках грунта и случайных раскопках.
• Прокладка в кабельных сооружениях: В лотках, коробах, по эстакадам и в тоннелях. Здесь важны показатели пожарной безопасности: кабели должны иметь индекс «нг(A)-LS» или «нг(A)-HF» для снижения дымообразования и выделения коррозионных газов.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабелей 120 мм² требует специального инструмента и соблюдения технологий.

• Разделка кабеля: Требует аккуратности для сохранения целостности изоляции и полупроводящих слоев (для кабелей на 6-10 кВ). Используются специальные ножи с регулируемым лезвием.
• Соединение и ответвление: Выполняется с помощью кабельных муфт – соединительных, ответвительных или концевых. Для медных жил 120 мм² применяются опрессовка гильзами (медными или биметаллическими) с последующей изоляцией. Для алюминиевых жил критически важно зачистить оксидную пленку и использовать кварцевазелиновую пасту. Альтернативой опрессовке для меди является сварка или пайка.
• Подключение к аппаратуре: При подключении к автоматическим выключателям, шинопроводам необходимо использовать наконечники (кабельные lugs) соответствующего сечения, обжатые гидравлическим прессом. Это обеспечивает надежный электрический контакт и предотвращает перегрев.
• Изгиб при прокладке: Минимально допустимый радиус изгиба регламентирован стандартами. Для кабелей 120 мм² с многопроволочными жилами он обычно составляет 10-15 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого правила ведет к повреждению изоляции и токопроводящих жил.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель 120 мм² медный от алюминиевого того же сечения?

Основные отличия: 1) Допустимый ток: у медного кабеля он примерно в 1.3 раза выше при одинаковых условиях прокладки. 2) Масса и гибкость: алюминиевый кабель легче, но медный более гибок и устойчив к многократным изгибам. 3) Стойкость к окислению: медь стабильнее, алюминий образует непроводящую оксидную пленку, что требует специальной обработки контактов. 4) Стоимость: алюминиевый кабель значительно дешевле, что делает его предпочтительным для бюджетных проектов с фиксированными нагрузками.

Какой кабель 120 мм² выбрать для прокладки в земле?

Для прямой прокладки в земле без дополнительных защитных труб обязательна броня и внешняя защитная оболочка, стойкая к влаге и агрессивным грунтам. Рекомендуемые марки: ПвБбШп (медь, XLPE изоляция, броня из стальных лент, полиэтиленовая оболочка) или АВБбШв (алюминий, ПВХ изоляция, броня, ПВХ шланг). Перед прокладкой необходимо выполнить песчаную подсыпку и использовать сигнальную ленту.

Как правильно рассчитать токовую нагрузку для кабеля 120 мм² при групповой прокладке?

Номинальный допустимый ток Iд (например, 300 А для одножильного медного кабеля в земле) умножается на поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих вплотную. Для 3-4 кабелей в одной траншее этот коэффициент может составлять 0.85-0.8. Таким образом, реальная нагрузка на каждый кабель не должна превышать 300 А

• 0.85 = 255 А. Точные коэффициенты приведены в ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), Глава 1.3.

Можно ли использовать кабель ВВГ 3х120 для уличной прокладки по фасаду?

Кабель ВВГ не имеет защиты от ультрафиолетового излучения. ПВХ-оболочка под действием УФ-лучей теряет эластичность, трескается и разрушается. Для открытой прокладки по фасадам, эстакадам необходимо использовать кабели с светостабилизированной оболочкой из полиэтилена (например, в маркировке добавляется «п» — ПвВГп) или специальные УФ-стойкие марки, либо помещать кабель ВВГ в защитные короба/трубы.

Что означает маркировка ПвВГнг(А)-HF 5х120-1?

Эта маркировка расшифровывается следующим образом:

• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
• В – оболочка из поливинилхлорида.
• Г – отсутствие защитного покрова («голый»).
• нг(А) – нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наибольшая огнестойкость).
• HF – Low Smoke Zero Halogen (пониженное дымовыделение, без галогенов).
• 5х120 – пять жил сечением по 120 мм² каждая.
• 1 – класс гибкости жилы (однопроволочная).

Такой кабель предназначен для прокладки в пучках внутри общественных и административных зданий, где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабели 120 мм² на 10 кВ?

Монтаж концевых муфт (КВМ) на кабели среднего напряжения требует высокой квалификации. Особое внимание уделяют: 1) Точной ступенчатой зачистке изоляции и полупроводящих слоев. 2) Обеспечению абсолютной чистоты поверхностей – используют безворсовые салфетки и специальные очистители. 3) Тщательному экранированию и заземлению. 4) Герметичности соединения. Для кабелей с изоляцией XLPE часто применяют термоусаживаемые муфты, которые обеспечивают равномерное давление на изоляцию. Работы должны проводиться в соответствии с инструкцией производителя муфт.