Кабель ПвБПнг(А)-FRHF 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвБПнг(А)-FRHF 1 кВ представляет собой современную, высокотехнологичную кабельную продукцию, предназначенную для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его ключевые особенности — негорючесть, низкое дымовыделение и отсутствие галогенов при пожаре, что делает его обязательным к применению на объектах с массовым пребыванием людей и на ответственных инфраструктурных объектах. Данный кабель является эволюционным развитием классических силовых кабелей с ПВХ изоляцией, отвечая повышенным требованиям пожарной и экологической безопасности.
Расшифровка маркировки ПвБПнг(А)-FRHF
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 53769-2010 (идентичен МЭК 60502-1) и точно описывает его конструкцию и свойства:
- П — изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Это ключевое отличие от кабелей с ПВХ изоляцией. Сшивка молекул полиэтина (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость, стойкость к деформациям при нагреве и высокую допустимую температуру длительной эксплуатации (+90°C против +70°C у ПВХ).
- в — оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Б — броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений, растягивающих усилий и грызунов.
- П — наружная защитная оболочка (покров) поверх брони.
- нг(А) — исполнение, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А. Это наивысший уровень: кабель не поддерживает горение при испытании в пучке, имитирующем высокую плотность прокладки. Категория А означает, что испытание проводится при самой высокой удельной тепловой нагрузке на кабель (7,0 л/мин*кВт).
- FRHF — международное обозначение ключевых пожарных характеристик:
- FR (Fire Resistance) — огнестойкость. Кабель сохраняет работоспособность в условиях пламени в течение заданного времени (обычно 180 мин по ГОСТ Р МЭК 60331), что критически важно для систем аварийного питания, эвакуации и противопожарных систем.
- HF (Halogen Free) — безгалогенный. Изоляция, наполнение и оболочка выполнены из материалов, не содержащих галогены (хлор, фтор, бром). При пожаре это исключает выделение коррозионно-активных и токсичных газов (хлороводород, фтороводород), которые опасны для людей и разрушительны для электронного оборудования.
- 4-х жильный — количество токопроводящих жил. Чаще всего выполняется в конфигурации 3+1 (три основных жилы и одна жила уменьшенного сечения для нулевого проводника) или с равными сечениями всех жил.
- 1 кВ — номинальное напряжение 1000 Вольт (между фазными жилами). Рабочее напряжение — 0,66/1 кВ.
- 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую проводимость, гибкость и стойкость к окислению. Жилы могут быть однопроволочными (сечения, как правило, до 50 мм²) или многопроволочными (большие сечения и для повышенной гибкости).
- 2. Изоляция жилы: Выполнена из сшитого полиэтина (XLPE). Этот материал обеспечивает длительную рабочую температуру до +90°C, стойкость к коротким замыканиям (до +250°C), высокие диэлектрические и механические свойства.
- 3. Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Между жилами, как правило, заполняются промежутки безгалогенным резиноподобным негорючим материалом. Это обеспечивает круглую форму кабеля, дополнительную огнезащиту и герметизацию.
- 4. Поясная изоляция: Поверх скрученного сердечника может накладываться обмотка из безгалогенной пленки или экран.
- 5. Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от сечения кабеля. Оцинковка защищает от коррозии.
- 6. Наружная оболочка: На броню экструдируется оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Этот ПВХ-компаунд специально модифицирован для свойств «нг» и «HF». Он не распространяет горение и имеет низкое дымовыделение.
- Номинальное напряжение U0/U: 0,66/1 кВ.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева возможен до -15°C).
- при длительной эксплуатации: +90°C
- при коротком замыкании (до 5 сек): +250°C
- при перегрузке: +130°C
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7,5 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 диаметров для многожильных исполнений.
- Объекты транспортной инфраструктуры: метрополитен, железнодорожные вокзалы, тоннели, аэропорты, подземные переходы.
- Общественные и административные здания: многоэтажные торгово-развлекательные центры, бизнес-центры, больницы, школы, стадионы, концертные залы (с массовым пребыванием людей).
- Промышленные предприятия: атомные и тепловые электростанции, нефтехимические комплексы, взрывопожароопасные зоны (категории помещений по ПУЭ).
- Системы безопасности и жизнеобеспечения: цепи аварийного освещения, системы пожарной сигнализации и оповещения, системы дымоудаления и подпора воздуха, системы эвакуации лифтов (категории по ГОСТ Р 53316).
- Детские, образовательные и лечебные учреждения.
- Подземные прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах) с высокой плотностью кабелей.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (в трубах, лотках), в кабельных каналах, тоннелях, по эстакадам, внутри зданий и сооружений. Запрещена прокладка в воздухе (по опорам) без защиты от УФ-излучения, так как наружная ПВХ-оболочка подвержена разрушению под солнцем.
- Монтаж при низких температурах: Монтаж без предварительного подогрева разрешен до -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов.
- Заземление: Бронеленты подлежат обязательному заземлению с двух сторон для безопасности и защиты от наведенных токов.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил используются кабельные муфты (соединительные, ответвительные), для оконцевания — наконечники (гильзовые под опрессовку или болтовые). Для брони используются специальные заземляющие бандажи.
- Испытания: После прокладки кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным током напряжением 3.5 кВ в течение 10 минут.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвБПнг(А)-FRHF многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические характеристики
Допустимая температура нагрева жил:
Пожарные характеристики (согласно ГОСТ 31565-2012, ГОСТ 53315-2009)
| Характеристика | Значение / Исполнение | Пояснение |
|---|---|---|
| Распространение горения при групповой прокладке | Категория А (нг(А)) | Наивысшая категория. Горение не распространяется по пучку кабелей при испытании с максимальной тепловой нагрузкой. |
| Коррозионная активность продуктов дымообразования (кислотность) | pH ≥ 4,3; проводимость ≤ 10 μS/mm | Дым при горении не содержит агрессивных галогенсодержащих кислот, минимально повреждает оборудование. |
| Дымообразование | Коэффициент светопропускания ≥ 60% | Низкое дымовыделение, обеспечивает видимость при эвакуации. |
| Огнестойкость | FR (по ГОСТ Р МЭК 60331) | Сохраняет целостность цепи в пламени в течение 180 минут (стандартное требование для систем безопасности). |
| Токсичность продуктов горения | Индекс токсичности > 120 (малоопасные) | Выделяемые газы обладают пониженной токсичностью по сравнению с обычным ПВХ. |
Области применения кабеля ПвБПнг(А)-FRHF
Благодаря комплексному сочетанию свойств, данный кабель является предписанным для объектов повышенной ответственности и риска:
Сравнение с аналогами
| Тип кабеля | Ключевые особенности | Отличие от ПвБПнг(А)-FRHF |
|---|---|---|
| ВВГнг(А)-LS | Медный, с ПВХ изоляцией и оболочкой, негорючий, с пониженным дымовыделением. | Не обладает огнестойкостью (FR). Изоляция — ПВХ (рабочая температура +70°C). При горении выделяет галогены (не HF). Более низкая пожарная безопасность и термостойкость. |
| ПвБШвнг(А)-HF | Медный, с СПЭ изоляцией, в броне из стальных оцинкованных проволок (Шв), негорючий, безгалогенный. | Броня из проволок (Шв) вместо лент (Б). Часто не имеет сертифицированной огнестойкости (FR), только свойства «нг-HF». Проволочная броня лучше защищает от растяжения. |
| АВБбШвнг(А)-FRHF | Алюминиевый, с СПЭ изоляцией, бронеленточный, негорючий, огнестойкий, безгалогенный. | Токопроводящая жила из алюминия. Имеет больший диаметр при том же сечении, менее гибок, требует специальных методов соединения. Экономичнее по материалам. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвБПнг(А)-FRHF и обычным ВВГнг?
Разница комплексная: 1) Материал изоляции: СПЭ (+90°C) против ПВХ (+70°C). 2) Пожарная безопасность: ПвБПнг(А)-FRHF обладает сертифицированной огнестойкостью (FR) и является безгалогенным (HF), тогда как ВВГнг(А)-LS только не распространяет горение и имеет пониженное дымовыделение, но выделяет галогены. 3) Наличие брони: у ПвБП есть стальные ленты, у ВВГ — нет.
Можно ли прокладывать кабель ПвБПнг(А)-FRHF открыто по стенам в производственном цеху?
Да, можно. Его характеристики «нг(А)» разрешают групповую прокладку. Однако при открытой прокладке в зонах, где возможны механические повреждения, необходимо обеспечить дополнительную защиту (кабель-каналы, короба, прокладка на высоте не менее 2 м). Броня защищает от случайных воздействий, но не от целенаправленного удара.
Обязательно ли заземлять броню кабеля с двух сторон?
Да, это требование ПУЭ (гл. 1.7 и 2.3). Заземление брони с обоих концов кабельной линии необходимо для обеспечения электробезопасности (защита от поражения током при пробое на броню) и для отвода наведенных токов, которые могут привести к коррозии брони и пожару. В отдельных, обоснованных случаях допускается заземление с одной стороны для предотвращения циркулирующих токов, но такое решение требует детального расчета.
Что означает цифра (А) в маркировке и почему она важна?
Цифра (А) обозначает высшую категорию испытаний на нераспространение горения. Испытание по категории А моделирует наихудшие условия — максимальную плотность прокладки и тепловую нагрузку (7,0 л/мин*кВт). Кабель, сертифицированный как «нг(А)», гарантированно не распространяет горение в любых разрешенных условиях групповой прокладки. Категории В, С, D предполагают менее жесткие испытания. Использование кабеля категории (А) часто является прямым требованием технических регламентов и проектной документации для ответственных объектов.
Чем обусловлена высокая стоимость кабеля ПвБПнг(А)-FRHF по сравнению с ВВГ?
Стоимость выше из-за: 1) Применения более дорогого материала изоляции — сшитого полиэтина. 2) Использования специальных безгалогенных и огнестойких компаундов для заполнения и оболочки. 3) Наличия брони (оцинкованная сталь). 4) Более сложного и многоступенчатого технологического процесса производства (этап сшивки изоляции, наложение брони). 5) Затрат на сертификационные испытания на огнестойкость и прочие параметры FRHF.
Как правильно выбрать сечение жил данного кабеля?
Выбор сечения осуществляется исключительно на основе электрического расчета в соответствии с ПУЭ (глава 1.3). Основные критерии: 1) Допустимый длительный ток (с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества кабелей в пучке — таблицы ПУЭ). 2) Потеря напряжения (должна быть в пределах нормы для данной сети). 3) Термическая стойкость к токам короткого замыкания. 4) Защита от перегрузки аппаратами защиты. Для предварительной оценки можно использовать таблицы из ГОСТ 31996-2012 или каталогов производителей, но окончательный выбор должен быть закреплен в проекте.
Заключение
Кабель ПвБПнг(А)-FRHF 4-х жильный на 1 кВ представляет собой продукт высшего эшелона в сегменте силовых кабелей низкого напряжения. Его конструкция, объединяющая преимущества сшитого полиэтина, бронезащиты и комплексных свойств пожарной безопасности (FR, HF, нг(А)), делает его незаменимым для создания надежных и безопасных кабельных линий на объектах, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности, бесперебойности работы и защите жизни людей. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация этого кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, проектной документацией и рекомендациями производителя являются залогом долговечной и безопасной работы энергетической системы объекта.