Кабель ПвПГЭнг(А)-FRHF 1 кВ 240 мм
Кабель ПвПГЭнг(А)-FRHF 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвПГЭнг(А)-FRHF 1 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой пожарной безопасности, надежности в условиях повышенных механических и термических нагрузок, а также долговечности в сложных условиях эксплуатации. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; П – оболочка из полимерной композиции, не распространяющей горение; Г – кабель гибкий (имеет многопроволочную жилу); Э – экран в виде медной ленты; нг(А) – нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наибольшая требовательность); FRHF – огнестойкость (Fire Resistance) и пониженное газо- и дымовыделение при пожаре (Halogen Free); 1 кВ – номинальное напряжение; 240 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно.
- Токопроводящая жила: Выполнена из медных проволок (многопроволочная, класс гибкости 2 по ГОСТ 22483). Сечение 240 мм² обеспечивает высокую пропускную способность по току. Медь обладает высокой электропроводностью, коррозионной стойкостью и пластичностью.
- Фазная изоляция: На каждой жиле наложена изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет эластичность и диэлектрические свойства полиэтилена, но приобретает повышенную теплостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C в режиме перегрузки или короткого замыкания), стойкость к механическим повреждениям и растрескиванию.
- Экран: Поверх изолированных жил наложен экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Экран служит для выравнивания электрического поля вокруг жил, защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения безопасности при повреждении основной изоляции, отводя токи на землю.
- Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между экраном и оболочкой может использоваться поясная изоляция из специальной полимерной ленты.
- Оболочка: Внешняя защитная оболочка изготавливается из полимерной композиции, не содержащей галогенов (хлора, брома и т.д.). Эта композиция обеспечивает выполнение требований нг(А)-FRHF: не распространяет горение при групповой прокладке, обладает огнестойкостью (сохранение целостности цепи в условиях пламени в течение заданного времени) и при горении выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газов.
- Минимальный радиус изгиба: 10 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для гибких кабелей с многопроволочной жилой это значение меньше, чем для кабелей с однопроволочной жилой.
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C. Кабель сохраняет эластичность и работоспособность при низких температурах.
- Допустимая температура монтажа без предварительного прогрева: не ниже -15°C.
- Стойкость к распространению трещин: Оболочка обладает стойкостью к механическим повреждениям и распространению трещин.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Объекты с массовым пребыванием людей: Административные и деловые центры, торгово-развлекательные комплексы, стадионы, вокзалы, аэропорты, метрополитен. Здесь критически важны параметры FRHF для безопасной эвакуации.
- Социально значимые и ответственные объекты: Больницы, диспетчерские пункты, центры обработки данных (ЦОД), узлы связи, системы противопожарной защиты (пожарные насосы, системы дымоудаления, аварийное освещение). Огнестойкость (FR) обеспечивает работу жизненно важных систем в условиях пожара.
- Промышленные предприятия: Для питания ответственных потребителей, прокладки в кабельных сооружениях (эстакадах, галереях, тоннелях) и производственных помещениях с высокой пожарной нагрузкой.
- Объекты энергетики: Распределительные устройства, подстанции, системы собственных нужд электростанций.
- НКИ (кольцевой изолированный) – серии от 240/16 до 240/35 (где 16-35 – диаметр хвостовика под болт в мм).
- НМЛ (медный луженый) – серии 240-1.
- ТМЛ (медно-алюминиевый) – для соединения с алюминиевыми шинами.
- нг(А) – Наиболее строгая категория. Испытание проводится при мощности 42 кВт на 1 метр пучка (например, пучок из 7 нетекущих кабелей). Гарантирует нераспространение горения в самых тяжелых условиях плотной групповой прокладки.
- нг(В) – Испытание при 21 кВт/м.
- нг(С) – Испытание при 10.5 кВт/м.
- нг(D) – Испытание при 3.5 кВт/м.
- Более низкая стоимость (за счет цены металла).
- Больший диаметр и вес при том же сечении (из-за меньшей проводимости алюминия).
- Меньший длительно допустимый ток (для 240 мм² примерно 370-400 А в воздухе).
- Повышенные требования к качеству контактных соединений (склонность алюминия к окислению, ползучести).
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31565-2012 (кабели пожаробезопасные), ТУ 16.К71-310-2001 и другими отраслевыми стандартами.
Электрические параметры (для сечения 240 мм²):
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим работы |
| Допустимая температура жилы при перегрузке, °C | +130 | Продолжительность до 8 ч в сутки, не более 1000 ч в год | Допустимая температура при коротком замыкании, °C | +250 | Продолжительность до 5 с |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.0754 | Для медной жилы |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.5 | Продолжительность 10 мин. |
Параметры пожарной безопасности:
| Параметр | Категория / Значение | Смысл показателя |
|---|---|---|
| Нераспространение горения | нг(А) | Кабель не распространяет горение при групповой прокладке в самых жестких условиях (категория А: большое количество горючей нагрузки на единицу объема). |
| Огнестойкость | FR (Fire Resistance) | Способность кабеля выполнять свои функции в условиях пожара в течение заданного времени (обычно 180 мин). Обеспечивается применением специальных барьерных слоев (слюдосодержащих лент). |
| Коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения | HF (Halogen Free) | Отсутствие галогенов в материалах оболочки и изоляции. При горении выделяются неагрессивные газы (H2O, CO2), что защищает электронное оборудование и позволяет людям эвакуироваться. |
| Дымовыделение | Пониженное | Оптическая плотность дыма при горении и тлении минимальна, что сохраняет видимость в помещениях. |
Механические и климатические характеристики:
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвПГЭнг(А)-FRHF 240 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Его ключевые преимущества – пожаробезопасность и надежность – определяют основные сферы использования.
Способы прокладки: В кабельных каналах, лотках, коробах, по конструкциям, в том числе при групповой прокладке пучками. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (например, в трубах или с использованием сигнальной ленты). Запрещена прокладка в блоках, заполненных кабельным раствором.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор между ПвПГЭнг(А)-FRHF и другими типами кабелей зависит от требований проекта и условий эксплуатации.
| Тип кабеля | Ключевые отличия | Область применения |
|---|---|---|
| ПвПГЭнг(А)-FRHF | Полный комплекс пожаробезопасности (нг(А), FR, HF), медь, гибкая жила. | Ответственные объекты, обязательное требование ПУЭ 7 изд. и СП 256.1325800 для систем противопожарной защиты и путей эвакуации. |
| АВВГнг(А)-LS | Изоляция и оболочка из ПВХ пониженной пожарной опасности (LS – Low Smoke), алюминиевая жила. Не является безгалогенной и огнестойкой. | Общепромышленные объекты без повышенных требований к коррозионной активности дыма и огнестойкости. |
| ПвВГнг(А)-HF | Изоляция из СПЭ, оболочка из безгалогенного состава, но без огнестойкости (FR). | Объекты, где важна безгалогенность, но нет требований к сохранению работоспособности в огне (например, обычные офисные здания). |
| ПвБбШвнг(А)-FRHF | Бронированный кабель (Бб – броня из стальных лент, Шв – защитный шланг). Имеет усиленную механическую защиту. | Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, в местах с риском механических повреждений. |
При выборе необходимо руководствоваться проектной документацией, требованиями ПУЭ (Глава 2.1, 7.3, 7.4), СП 256.1325800 «Электроустановки жилых и общественных зданий» и техническими условиями заказчика.
Маркировка, упаковка, хранение и монтаж
Кабель поставляется на деревянных или пластиковых барабанах. На щечке барабана и на самой оболочке кабеля с шагом не более 550 мм наносится маркировка: товарный знак производителя, марка кабеля, сечение, номинальное напряжение, год изготовления, знак соответствия. Хранить барабаны следует под навесом или в закрытом помещении, защищая от прямых солнечных лучей и механических повреждений. Срок хранения – до 5 лет со дня изготовления. При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба, использовать специальный инструмент для разделки (стрипперы, кольцевые ножи), а для оконцевания – кабельные наконечники типа НКИ или НМЛ, обжатые гидравлическим прессом с соответствующим матричным инструментом. При групповой прокладке пучки кабелей должны быть закреплены с учетом их пожарной безопасности (специальными хомутами, не поддерживающими горение).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвПГЭнг(А)-FRHF и ПвПГЭнг(А)-HF?
Ключевое отличие – наличие в маркировке индекса FR (Fire Resistance). Кабель ПвПГЭнг(А)-FRHF является огнестойким: в его конструкции присутствуют специальные барьерные слои (обычно на основе слюдосодержащих лент), которые обеспечивают сохранение целостности изоляции и работоспособности цепи в течение заданного времени (обычно 180 минут) в условиях прямого воздействия пламени. Кабель ПвПГЭнг(А)-HF, хотя и является безгалогенным и не распространяющим горение, не имеет такой конструктивной особенности и не гарантирует работу в условиях пожара. FR-кабель обязателен для питания систем аварийного освещения, пожарных насосов, систем дымоудаления и других средств противопожарной защиты.
Можно ли прокладывать данный кабель в земле (траншее)?
Да, прокладка в земле допустима, однако необходимо учитывать, что стандартная конструкция ПвПГЭнг(А)-FRHF не имеет броневой защиты. Поэтому для прямой прокладки в грунте необходимо обеспечить защиту от механических повреждений. Это достигается прокладкой кабеля в пластиковых или асбестоцементных трубах, либо в защитных коробах. Предпочтительнее для таких целей использовать бронированные модификации, например, ПвПБбШвнг(А)-FRHF, где броня из стальных оцинкованных лент (Бб) обеспечивает надежную защиту от грунтовых воздействий и случайных повреждений.
Как правильно выбрать наконечник для кабеля 240 мм²?
Для медной многопроволочной жилы сечением 240 мм² применяются медные кабельные наконечники типа:
Обязательно используется обжимной (прессовый) метод монтажа с применением гидравлического пресса и матриц соответствующего размера (обычно УМК-400П и матрицы МП-240). Запрещена пайка жил такого сечения из-за невозможности обеспечения надежного и долговечного контакта под большой токовой нагрузкой.
Что означает категория «нг(А)» и чем она отличается от «нг(В)» или «нг(С)»?
Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Буква в скобках (А, В, С, D) указывает категорию испытаний по объему горючей нагрузки (суммарной мощности, выделяемой в пучке кабелей при КЗ):
Согласно современным нормам (ПУЭ изд. 7, СП 256), для внутренних электроустановок общественных и жилых зданий рекомендуется применять кабели не ниже категории нг(А)-LS или нг(А)-HF.
Каков реальный длительно допустимый ток для данного кабеля при разных способах прокладки?
Длительно допустимый ток (Iдоп) зависит от способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей в пучке. Приведем справочные данные для одиночной прокладки в воздухе при температуре воздуха +25°C и температуре жилы +90°C:
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А (приблизительно) |
|---|---|
| Одиночно в воздухе | 515 — 540 А |
| В пучке (в группе) из 4-6 кабелей | 380 — 420 А (требуется применение понижающих коэффициентов) |
| В земле (в траншее, один кабель в трубе) | 560 — 590 А |
Важно: Для точного расчета необходимо пользоваться актуальными таблицами ПУЭ (Глава 1.3) или данными производителя, учитывая все поправочные коэффициенты на температуру воздуха/грунта, количество кабелей в пучке и глубину прокладки.
Существует ли алюминиевый аналог данного кабеля?
Да, существует. Аналогом по конструкции и пожаробезопасным характеристикам является кабель АПвПГЭнг(А)-FRHF, где «А» в начале марки означает алюминиевую токопроводящую жилу. Его основные отличия:
Выбор в пользу алюминия оправдан при прокладке магистральных линий, где важна экономия на стоимости метра кабеля, а требования по токовой нагрузке позволяют использовать большее сечение.