Кабель ПвКВнг(А) 1х400

Кабель ПвКВнг(А) 1х400: полный технический анализ и область применения

Кабель ПвКВнг(А) 1х400 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), напряжением до 10 кВ, с медной токопроводящей жилой сечением 400 мм², в поливинилхлоридной оболочке пониженной горючести, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Данный кабель является современной, высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-масляной изоляцией и широко применяется в стационарных установках для передачи и распределения электрической энергии в сетях с изолированной или заземленной нейтралью.

Расшифровка маркировки ПвКВнг(А) 1х400

П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
К – контрольный кабель (в данной интерпретации – кабель силовой для стационарной прокладки, но исторически маркировка «К» на втором месте указывает на конструкцию). Более точное прочтение: кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке.
В – обозначение, что кабель имеет дополнительную защиту в виде брони из двух стальных оцинкованных лент. В маркировке ПвКВнг(А) буква «В» указывает именно на наличие брони.
нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая эффективность огнезащиты). Это означает, что при испытании пучка кабелей общее тепловыделение не превышает 20 кВт, а длина повреждения не более 1.5 м.
1х400 – одна медная токопроводящая жила номинальным сечением 400 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля ПвКВнг(А) 1х400

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная (ОЖ) или многопроволочная (МЖ) сечением 400 мм², соответствующая 2-му (для сечений от 16 до 400 мм² включительно) или 3-му классу по ГОСТ 22483. Для сечения 400 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость.
Экран по жиле (полупроводящий слой): Наносится поверх жилы в виде экструдированного или наложенного в виде ленты полупроводящего слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микроразряды в изоляции.
Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3.4 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и стойкостью к тепловому старению.
Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящей ленты или экструдированного слоя. Внешний – медные ленты или проволоки, наложенные продольно или спирально. Экран предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и безопасного стекания токов утечки и токов короткого замыкания.
Поясная изоляция: Наматывается поверх экрана в виде лент из полимерных материалов (например, ПЭТФ). Служит для защиты экрана от механических повреждений и обеспечения стабильности конструкции.
Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Предназначена для защиты кабеля от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов).
Защитный шланг (наружная оболочка): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Имеет маркировку «нг(А)». Защищает броню от коррозии и выполняет функцию огнезащиты. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвКВнг(А) 1х400 на 10 кВ

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m)	6/10 (12) кВ или 8.7/10 (12) кВ	ГОСТ 31996-2012
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C (длительно), +130°C (в аварийном режиме), +250°C (при КЗ, не более 5 с)	ГОСТ 31996-2012
Минимальная температура прокладки (без предварительного прогрева)	-15°C	—
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с броней)	ГОСТ 31996-2012
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.0471 Ом/км	ГОСТ 22483-2012
Допустимый длительный ток нагрузки (I_дл.доп.) при прокладке в земле*	~ 600-750 А (зависит от условий: температуры земли, удельного теплового сопротивления, глубины прокладки, количества кабелей в траншее)	ПУЭ 7 изд., гл.1.3
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе*	~ 700-850 А (зависит от температуры воздуха, расположения, количества кабелей)	ПУЭ 7 изд., гл.1.3
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	30 кВ (для U₀/U=8.7/10 кВ) в течение 10 мин.	ГОСТ 31996-2012

Точные значения токовых нагрузок должны определяться расчетом для конкретных условий прокладки в соответствии с ПУЭ и методическими указаниями.

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПвКВнг(А) 1х400 предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением до 10 кВ. Применяется для питания мощных потребителей, в качестве вводов и выводов на подстанциях, для межсекционных и фидерных связей в распределительных сетях.

Прокладка в земле (траншеях): Наиболее распространенный способ. Требует подготовки песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0.7 м. При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ.
Прокладка в воздухе (по конструкциям, эстакадам, галереям): Допускается при условии защиты от прямых солнечных лучей. Крепление осуществляется с помощью специальных кабельных хомутов и конструкций с соблюдением допустимого радиуса изгиба.
Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах): Маркировка «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без ограничения по горючести, что является ключевым требованием для таких объектов.

Важная особенность одножильных кабелей: При прокладке в металлических лотках, трубах или наличии стальной брони в переменном токе наводятся вихревые токи, приводящие к дополнительным потерям и нагреву. Для их снижения рекомендуется прокладывать жилы трехфазной цепи в треугольник или «треугольником» с перевязкой, а также использовать немагнитные разделители или специальные немагнитные бронеленты (в кабелях типа ПвПуг). При прохождении через стальные перегородки или стенки необходимо разрывать магнитный путь с помощью изолирующих втулок.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C для кабелей с бумажной изоляцией (например, СБ), что позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
Отсутствие технологических ограничений по длине трассы: В отличие от кабелей с бумажно-масляной изоляцией, не имеет ограничений по перепаду высот.
Высокая стойкость к термоциклированию и перегрузкам.
Меньший вес и внешний диаметр по сравнению с маслонаполненными кабелями аналогичного напряжения и сечения.
Повышенная пожарная безопасность благодаря исполнению «нг(А)».
Простота монтажа и оконцевания современными комплектами кабельной арматуры (муфтами, концевыми заделками).

Недостатки / Особенности:

Чувствительность к механическим повреждениям изоляции при монтаже (требуется аккуратность).
Необходимость учета индуктивных потерь в броне при прокладке одножильных кабелей.
Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.
Требовательность к качеству монтажа муфт – необходима абсолютная чистота и герметичность соединения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвКВнг(А) от ПвПугнг(А)-ХЛ?

Кабель ПвПугнг(А)-ХЛ имеет принципиально иную конструкцию брони: вместо стальных лент используется броня из круглых оцинкованных стальных проволок (буква «П» в маркировке). Это обеспечивает повышенную стойкость к растягивающим усилиям, что критично для прокладки на вертикальных и наклонных участках с большим перепадом высот. Буквы «ХЛ» указывают на исполнение, стойкое к холоду (до -60°С).

Как правильно выбрать сечение 400 мм²? Достаточно ли его для конкретной мощности?

Выбор сечения – комплексная задача. Для предварительной оценки: при напряжении 10 кВ трехфазная мощность ~ √3 U I = 1.73 10000 700 = ~12.1 МВА. Однако окончательный выбор должен базироваться на расчете:

По допустимому длительному току с учетом условий прокладки (ПУЭ гл.1.3).
По экономической плотности тока (ПУЭ гл.1.3).
По потере напряжения.
По термической стойкости к токам короткого замыкания.
По защите от перегрузки.

Для точного расчета необходимо привлекать проектировщиков.

Обязательно ли использовать концевые муфты на кабеле ПвКВнг(А) 1х400?

Да, обязательно. Экран кабеля должен быть надежно заземлен с обеих сторон. Концевая кабельная арматура (КНС/КНБ) обеспечивает не только электрическое соединение жилы, но и герметичный вывод экрана с его заземлением, а также контролируемое распределение электрического поля в зоне окончания изоляции.

Можно ли прокладывать несколько одножильных кабелей ПвКВнг(А) 1х400 в одной траншее вплотную?

Нет, прокладка вплотную не рекомендуется и противоречит нормам ПУЭ (п.2.3.86). При параллельной прокладке в земле расстояние в свету между силовыми кабелями напряжением до 10 кВ должно быть не менее 100 мм. Это необходимо для улучшения теплоотвода и снижения взаимного нагрева, что напрямую влияет на допустимую токовую нагрузку.

Что означает буква «(А)» в маркировке «нг(А)» и чем она отличается от «нг(В)»?

Буква указывает на категорию по нераспространению горения при групповой прокладке, определяемую по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Категория «А» – наивысшая: испытание проводится на самом большом пучке кабелей (соответствующем объему горючей массы 7 л/м), при этом кабель не должен распространять горение. Для «нг(В)» испытание проводится на меньшем пучке (3.5 л/м). Исполнение «нг(А)» обязательно для использования на объектах энергетики, в метрополитенах, высотных зданиях и других ответственных сооружениях.

Заключение

Кабель ПвКВнг(А) 1х400 является современным, надежным и безопасным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, стойкость к пожарной опасности при групповой прокладке и механическая прочность, обеспечиваемая стальной броней. Корректный выбор, проектирование трассы с учетом особенностей одножильных кабелей и качественный монтаж с применением соответствующей арматуры являются залогом долговечной и бесперебойной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, который составляет не менее 30 лет.