Кабель ПвКВнг(А) 1х95
Кабель ПвКВнг(А) 1х95: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвКВнг(А) 1х95 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридном оболочке пониженной горючести, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля и применяемые материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в различных условиях, включая объекты с массовым пребыванием людей.
Расшифровка маркировки ПвКВнг(А) 1х95
- П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- КВ – контрольный кабель, однако в данной комбинации и согласно актуальным ТУ (например, ТУ 16.К71-335-2004) обозначает конструкцию с изоляцией из сшитого полиэтилена и оболочкой из ПВХ пластиката для напряжения 6-10 кВ. Фактически, это силовой кабель.
- нг(А) – исполнение пониженной горючести, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная безопасность, при испытании горение не распространяется на длину более 1.5 м).
- 1х95 – одна токопроводящая жила сечением 95 мм².
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (по классу 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила, как правило, многопроволочная (повышенная гибкость), может быть круглой или секторной формы. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Экран по жиле (полупроводящий слой): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Основной диэлектрический слой из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ). Сшитый полиэтилен обладает выдающимися свойствами: высокая диэлектрическая прочность, термостойкость (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкость к тепловому старению и трекингу.
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящей слой, аналогичный экрану по жиле. Поверх него накладывается медный экран в виде оплетки из медных проволок или (чаще для одножильных кабелей) в виде продольно наложенной медной ленты или нескольких проволок. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом, обеспечивающим симметрию поля, а также выполняет функцию нулевой жилы в системах с заземленной нейтралью и токопроводящего элемента для токов короткого замыкания.
- Поясная изоляция: Наносится поверх экрана в виде обмотки из полимерной пленки или другого изоляционного материала. Защищает медный экран от контакта с оболочкой и обеспечивает дополнительную электрическую изоляцию.
- Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной горючести. Пластикат марки «нг(А)» содержит антипирены, которые препятствуют распространению горения. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и выполняет противопожарную функцию.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10 (12) кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей/экраном, U – междуфазное напряжение, Um – максимальное длительно допустимое напряжение.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 25 кВ в течение 10 минут.
- Сопротивление изоляции при +20°C: Не менее 1000 МОм·км.
- Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 сек).
- Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
- Рабочий температурный диапазон: от -50°C до +50°C.
- При групповой прокладке необходимо применять поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей, температуру окружающей среды и способ прокладки согласно ПУЭ 7 изд., гл.1.3.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, крупных энергопотребителей.
- Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, галереях, эстакадах), в производственных цехах.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
- Взрывопожароопасные зоны: Может применяться при условии дополнительной защиты (например, в трубах), так как оболочка «нг(А)» не распространяет горение.
- Прокладка в земле (траншее): Допускается, но требует дополнительной защиты от механических повреждений (броневыми лентами или гофротрубами). Стандартный ПвКВнг(А) не имеет брони, поэтому для прямого заглубления в грунт следует выбирать модификации с броней, например, ПвКВБбШв.
- Преимущества ПвКВнг(А): Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), меньший вес и внешний диаметр, отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (нет стекания пропиточного состава), простота монтажа и оконцевания, высокая стойкость к влаге, большая длина строительных отрезков.
- Недостатки: Более высокая чувствительность к механическим повреждениям изоляции при монтаже, необходимость применения специальных инструментов и аксессуаров для разделки.
- Кабель ПвКВнг(А) рассчитан на среднее напряжение (10 кВ), имеет принципиально иную конструкцию с экранами и изоляцией из сшитого полиэтилена, что обеспечивает более высокие электрические характеристики и надежность в сетях высокого напряжения.
- Монтаж должен производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.
- Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с сечением до 50 мм² и не менее 20 диаметров для сечений 70 мм² и выше.
- При прокладке необходимо избегать механических напряжений, ударов, резких перегибов.
- Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение.
- Обязательно требуется заземление медного экрана с обоих концов кабеля для выравнивания потенциала и обеспечения безопасности. Схема заземления экранов (одностороннее/двустороннее) должна соответствовать проекту и учитывать возможность возникновения циркулирующих токов.
- При групповой прокладке необходимо соблюдать расстояния между пучками кабелей, указанные в ПУЭ и проектной документации, для обеспечения условий теплоотвода.
- Пропускную способность кабеля (максимальную мощность, которую можно передать).
- Сопротивление жилы (влияет на потери электроэнергии и нагрев).
- Стоимость и массогабаритные показатели кабеля.
- Создает равномерное радиальное электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные пробои изоляции.
- Защищает от внешних электромагнитных помех.
- Обеспечивает путь для тока короткого замыкания на землю в системах с эффективно заземленной нейтралью.
- Снижает электромагнитное влияние кабеля на окружающие коммуникации и устройства.
- нг(А) – Наивысшая категория. Испытание проводится для пучка кабелей общей мощностью горения 7 кВт на 1 метр (соответствует самому большому объему горючего материала). Кабель проходит испытание, если горение не распространяется выше, чем на 1.5 метра от нижнего источника огня.
- нг(В), нг(С), нг(D) – Категории с меньшим объемом горючего материала в пучке (3.5, 1.5, 0.5 кВт/м соответственно).
- Без индекса (просто «нг») – часто подразумевает категорию В или С, но требуется уточнение в ТУ. Для ответственных объектов (метро, АЭС, высотные здания) всегда указывается и требуется категория А.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвКВнг(А) 1х95 является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Параметры приведены для кабеля на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ПвКВнг(А) 1х95 (проложенного в воздухе, при температуре воздуха +25°C, температуре жилы +90°C)
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| Одножильный кабель, проложенный открыто (в воздухе), расстояние между кабелями равное диаметру | 355 |
| Три одножильных кабеля, проложенных вплотную в одной плоскости (групповая прокладка) | 300* |
| Три одножильных кабеля, проложенных вплотную треугольником (групповая прокладка) | 290* |
Таблица 2. Параметры короткого замыкания
| Площадь сечения, мм² | Сопротивление жилы при +90°C, Ом/км | Индуктивное сопротивление, Ом/км (приблизительно) | Допустимый ток КЗ за 1 сек, кА |
|---|---|---|---|
| 95 | 0.247 | 0.11 — 0.13 | 10.2 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКВнг(А) 1х95 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное замечание по прокладке одножильных кабелей: При протекании переменного тока вокруг жилы возникает переменное магнитное поле, которое наводит ЭДС в металлических элементах (оболочках, броне, крепеже). При групповой прокладке трех фаз (трех одножильных кабелей) их необходимо располагать вплотную друг к другу треугольником или в одной плоскости. Это минимизирует индуктивное сопротивление петли «фаза-ноль» и предотвращает перегрев металлических элементов из-за вихревых токов. При прокладке в стальных трубах или на магнитных конструкциях прокладка одиночных жил не рекомендуется.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ):
Сравнение с кабелем в ПВХ изоляции (ВВГнг(А)) на напряжение до 1 кВ:
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвКВнг(А) от ПвВнг(А)?
Основное отличие – в материале оболочки. У кабеля ПвВнг(А) оболочка также из ПВХ пластиката пониженной горючести, но аббревиатура «В» означает, что изоляция жил выполнена из вулканизированного (сшитого) полиэтилена. Фактически, ПвКВнг(А) и ПвВнг(А) на напряжение 6-10 кВ могут обозначать одну и ту же продукцию по разным ТУ или быть синонимами в профессиональной среде. Необходимо всегда проверять технические условия (ТУ) на конкретное изделие.
Можно ли прокладывать кабель ПвКВнг(А) 1х95 в земле без защиты?
Нет, не рекомендуется. Кабель без бронепокрова (обозначаемого буквами «Бб» – стальные ленты, или «Бп» – стальная оцинкованная проволока) не защищен от механических повреждений при прямом заглублении в грунт (камни, строительный мусор, раскопки). Для прокладки в земле следует выбирать бронированные модификации, например, ПвКВБбШвнг(А) 1х95, либо прокладывать небронированный кабель в пластиковых или асбестоцементных трубах, двустенных гофротрубах с обязательной засыпкой песчаной подушкой и сигнальной лентой.
Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На что оно влияет?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (см. таблицу 1) и проверяется по условиям срабатывания защиты (ток короткого замыкания, термическая стойкость), а также по потере напряжения в линии. Сечение напрямую определяет:
Выбор должен быть обоснован электромеханическим расчетом в проектной документации.
Почему у одножильного кабеля обязательно должен быть экран?
Экран (в данном случае медный поверх изоляции) выполняет несколько критически важных функций:
Без экрана эксплуатация кабеля на среднее напряжение (6-10 кВ) невозможна и опасна.
Что означает индекс (А) в маркировке «нг(А)» и чем он отличается от «нг(В)» или «нг»?
Индекс (А), (В), (С) или (D) указывает категорию испытаний по нераспространению горения при групповой прокладке согласно ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.
Таким образом, нг(А) обеспечивает максимальный уровень пожарной безопасности при плотной групповой прокладке.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвКВнг(А) 1х95 при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки, указанных в технических условиях, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от режимов работы (температурных нагрузок, перегрузок, воздействия внешней среды).