Кабель ПвБПнг(А)-FRHF 50 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБПнг(А)-FRHF 50 мм² представляет собой силовой кабель с медными жилами, предназначенный для стационарной прокладки в сетях переменного напряжения до 1 кВ частотой 50 Гц. Его ключевыми особенностями являются повышенная пожарная безопасность, обусловленная применением материалов с пониженным дымо- и газовыделением, нераспространением горения при групповой прокладке, а также низкой токсичностью продуктов горения. Данный кабель соответствует высшей категории пожарной опасности «А» по нераспространению горения.
Расшифровка маркировки ПвБПнг(А)-FRHF 50 мм²
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВХ пониженной пожарной опасности, в данном контексте часто обозначает вулканизированный полиэтилен или полиэтиленовую изоляцию).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- П – наружная оболочка из полимерных материалов (в данном случае – полимерной композиции, не распространяющей горение).
- нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории «А». Категория «А» означает, что испытание на нераспространение горения проводится при наиболее жестких условиях: горение не должно распространяться на длину более 1.5 метра при удельной тепловой нагрузке от источника пламени 1.5 МДж/кв.м. (прокладка пучком кабелей суммарной мощностью 42 кВт).
- FRHF (Fire Resistance Halogen Free) – огнестойкость и безгалогенность. Обозначает, что кабель сохраняет работоспособность в условиях пожара в течение определенного времени (огнестойкость) и при этом материалы изоляции и оболочки не содержат галогенов (хлор, фтор, бром и др.), что исключает выделение коррозионно-активных и высокотоксичных газов при горении или тлении.
- 50 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная (как правило, 5 или 6 класса гибкости по ГОСТ 22483), круглой формы. Сечение 50 мм². Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к окислению.
- Изоляция жил: Выполнена из вулканизированного (сшитого) полиэтилена (XLPE) или специальной полимерной композиции на основе ПВХ пониженной пожарной опасности. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя, коричневая; для пятижильных добавляются черный и серый.
- Поясная изоляция: Обмотка из полимерной ленты или экструдированный слой, наложенный поверх скрученных изолированных жил. Служит для придания кабелю округлой формы и дополнительной электрической защиты.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные встречно с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от повреждений (грызуны, случайные удары, растягивающие нагрузки), а также выполняет функцию экрана от электромагнитных помех.
- Наружная оболочка: Изготавливается из полимерной композиции, не содержащей галогенов (Halogen Free), с низким дымовыделением и не распространяющей горение. Имеет характерный цвет (чаще оранжевый или светло-серый) и наносится поверх брони. Оболочка защищает броню от коррозии и обеспечивает требуемые пожарные характеристики.
- Нераспространение горения при групповой прокладке (нг(А)): Кабель испытывается в вертикальной камере в составе пучка. После воздействия пламени горелки в течение 20-40 минут и последующего охлаждения, горение не должно распространяться выше отметки 2.5 метра от нижнего края источника огня. Категория «А» — наивысшая по стойкости к распространению горения.
- Огнестойкость (FR): Способность кабеля выполнять свои функции в условиях пожара в течение заданного времени (обычно 60, 90, 120 или 180 минут). Огнестойкость обеспечивается применением специальных барьерных слоев (слюдосодержащие ленты) под оболочкой, которые при высоких температурах образуют керамический каркас, сохраняющий целостность изоляции жил.
- Безгалогенность, низкая токсичность и коррозийная активность газов (HF): При горении материалов кабеля не выделяются галогеносодержащие газы (HCl, HBr). Кислотность выделяющихся газов (pH) должна быть не менее 4.3, а электропроводность — не более 10 мкСм/мм (испытание по МЭК 60754-2). Это защищает оборудование и здоровье людей от коррозионно-активных и токсичных продуктов.
- Низкое дымовыделение: Коэффициент дымопоглощения (прозрачность) при горении или тлении должен составлять не менее 60-70% (по стандарту МЭК 61034). Это обеспечивает видимость в помещениях при эвакуации.
- Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, этажерках) и производственных помещениях, включая атомные и тепловые электростанции, нефтехимические заводы.
- Прокладка в многофункциональных высотных зданиях, небоскребах, бизнес-центрах, торгово-развлекательных комплексах.
- Электроснабжение систем безопасности: аварийного освещения, систем пожарной сигнализации (СПС), систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), систем дымоудаления и подпора воздуха, лифтов для пожарных подразделений. Для этих систем обязательна прокладка огнестойких кабелей.
- Прокладка в метрополитенах, железнодорожных тоннелях, аэропортах, морских и речных вокзалах.
- Прокладка в детских, учебных и лечебных учреждениях.
- Прокладка в земле (траншеях) при наличии агрессивных грунтов и блуждающих токов, где броня обеспечивает дополнительную защиту.
- Прокладка: Допускается групповая прокладка в пучках без ограничений по горючей нагрузке благодаря категории «нг(А)». При проходе через строительные конструкции (стены, перекрытия) отверстия должны быть заделаны огнестойким материалом (огнестойкий герметик, базальтовые плиты).
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении в течение 24-48 часов. Монтаж без прогрева может привести к растрескиванию наружной оболочки и изоляции.
- Заделка концов: Концы брони должны быть заземлены. Для защиты от коррозии и механических повреждений срезов бронелент рекомендуется использовать термоусаживаемые трубки или специальные концевые заделки.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (по ПУЭ 7 изд.: для кабелей на 1 кВ — 3 кВ в течение 10 минут) и проверена на целостность жил и фазировку.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвБПнг(А)-FRHF 50 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет специфическую функцию.
Основные технические и электрические параметры
Параметры кабеля регламентируются техническими условиями (ТУ) производителя, разработанными на основе ГОСТ 31996-2012 и международных стандартов (МЭК 60332, МЭК 60754).
Таблица 1. Электрические характеристики при напряжении 0.66/1 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | В длительном режиме работы |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании | до +250°C | Продолжительность КЗ не более 5 сек. |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | Для многожильных кабелей с броней |
| Сопротивление изоляции, не менее | 10 МОм*км | При температуре +20°C |
| Строительная длина | Не менее 150 м | По согласованию с заказчиком возможны отрезки короче |
Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля ПвБПнг(А)-FRHF 50 мм²
Условия: прокладка в воздухе (в кабельных каналах, туннелях), температура окружающей среды +25°C.
| Количество и сечение жил | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| 3х50 мм² | 165 |
| 4х50 мм² | 150 |
| 5х50 мм² | 140 |
Важно: При прокладке в земле (траншее) токовые нагрузки могут отличаться и требуют отдельного расчета с учетом удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки и количества работающих кабелей в одной траншее.
Пожарная безопасность: детализация характеристик
Аббревиатура «FRHF» и индекс «нг(А)» являются комплексной характеристикой, подтверждаемой серией испытаний.
Область применения
Кабель ПвБПнг(А)-FRHF 50 мм² предназначен для электроснабжения промышленных и гражданских объектов с повышенными требованиями к пожарной и экологической безопасности. Его применение регламентировано СП 6.13130.2020 (свод правил «Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности»).
Ограничения: Не рекомендуется для прокладки в земле (без дополнительной защиты) в условиях высокой коррозионной активности, а также для подвижного подключения оборудования.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие ПвБПнг(А)-FRHF от ВВГнг(А)-FRHF?
Основное отличие — в материале изоляции жил. У ВВГнг изоляция из ПВХ-пластиката, у ПвБПнг — из сшитого полиэтилена (XLPE). Кабель с изоляцией XLPE имеет более высокую допустимую рабочую температуру (+90°C против +70°C у ПВХ), лучшую стойкость к тепловому старению и更高的токовую нагрузку при том же сечении. В контексте пожарной безопасности маркировка «FRHF» указывает на безгалогенность оболочки и изоляции в обоих случаях, но базовые диэлектрические и термические свойства у XLPE выше.
Можно ли прокладывать кабель ПвБПнг(А)-FRHF 50 мм² в земле (траншее)?
Да, можно, так как наличие брони из стальных оцинкованных лент обеспечивает механическую защиту от повреждений. Однако, при прокладке в земле необходимо выполнить следующие условия: использовать песчаную подушку и засыпку, защитить кабель сверху сигнальной лентой или кирпичом, исключить возможность попадания влаги и агрессивных веществ в место прокладки. Для прокладки в земле также существуют модификации с дополнительной защитой типа «2г» (гидроизоляционная оболочка), но для ПвБПнг это не типично.
Что означает индекс «FR» в маркировке и какова длительность огнестойкости?
Индекс «FR» (Fire Resistance) означает, что кабель является огнестойким и сохраняет работоспособность в условиях открытого огня в течение времени, указанного в технической документации (обычно 60, 90, 120 или 180 минут). Конкретное время огнестойкости не зашифровано в маркировке и должно быть подтверждено сертификатом пожарной безопасности и протоколом испытаний по ГОСТ Р 53316 или МЭК 60331. Для систем безопасности минимально требуемое время, как правило, составляет 90 или 180 минут.
Обязательно ли заземлять броню кабеля?
Да, бронеленты кабеля подлежат обязательному заземлению с обеих сторон линии в соответствии с требованиями ПУЭ (гл. 1.7 и 2.3). Это делается для обеспечения электробезопасности (защита от поражения электрическим током при пробое изоляции на броню) и для выполнения функций экрана, снижающего влияние электромагнитных помех. Заземление осуществляется с помощью медного гибкого проводника, припаянного или присоединенного хомутом к броне, и выводится на заземляющую шину.
Как правильно выбрать сечение 50 мм² для конкретной нагрузки?
Выбор сечения 50 мм² должен быть обоснован расчетом по следующим критериям: 1) По длительно допустимому току (см. Таблицу 2). Расчетный ток нагрузки должен быть меньше допустимого с учетом поправочных коэффициентов на температуру воздуха, групповую прокладку и т.д. 2) По потере напряжения. Для удаленных потребителей потери напряжения в линии не должны превышать нормативных значений (например, 5% для силовых нагрузок). 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания. Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании тока КЗ за время его отключения защитой. Окончательный выбор и расчет должен производиться проектировщиком на основе ПУЭ и других нормативных документов.
Заключение
Кабель ПвБПнг(А)-FRHF 50 мм² представляет собой современное, комплексное решение для создания надежных и безопасных кабельных линий в условиях, предъявляющих повышенные требования к пожарной безопасности. Сочетание медных жил, бронезащиты, безгалогенных материалов с низким дымовыделением и огнестойкости делает его незаменимым для объектов энергетики, инфраструктуры и массового скопления людей. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с технической документацией и нормативными требованиями являются залогом долговечной и безопасной работы электроустановки.