Кабель ПвПнг(А)-FRHF 1-х жильный

Кабель ПвПнг(А)-FRHF 1-х жильный: полный технический анализ

Кабель ПвПнг(А)-FRHF 1-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой пожарной безопасности при групповой прокладке, что делает его критически важным элементом современных энергосистем, особенно в общественных зданиях, многофункциональных комплексах, метрополитенах и промышленных объектах с повышенными требованиями к огнестойкости и экологической безопасности.

Расшифровка маркировки ПвПнг(А)-FRHF

Маркировка кабеля построена по принципу, установленному ГОСТ 31565-2012 (Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности) и техническими условиями производителей. Каждый символ несет информацию о материале и свойствах изделия.

• Пв – материал изоляции: «П» обозначает полиэтилен, а индекс «в» указывает на то, что он сшитый (вулканизированный). Это определяет высокие температурные и механические характеристики изоляции.
• П – материал оболочки: полимерная оболочка на основе полиэтилена или полимерной композиции.
• нг(А) – исполнение по нераспространению горения. Буква «нг» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Индекс в скобках (А) указывает категорию по нераспространению горения согласно ГОСТ 31565-2012, где «А» – наивысшая категория. Кабель категории «А» гарантирует, что при групповой прокладке горение не распространяется, а величина остаточной длины обгоревшего участка не превышает 1.5 метра при испытании в пламени мощностью 70 кВт.
• FRHF – международное обозначение ключевых характеристик пожарной безопасности: Fire Resistant (огнестойкий) и Halogen Free (безгалогенный). Кабель сохраняет работоспособность в условиях пожара в течение заданного времени (обычно не менее 180 минут по ГОСТ Р МЭК 60331-21), а при горении и тлении не выделяет галогенов (хлор, фтор, бром) и имеет низкое коррозионное воздействие дыма.
• 1-х жильный – конструктивное исполнение: кабель имеет одну токопроводящую жилу. Для переменного напряжения 1 кВ такие кабели, как правило, прокладываются пофазно, что требует особого внимания к способу монтажа для компенсации индуктивных потерь.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ПвПнг(А)-FRHF 1х жильный является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 50-70 мм² и многопроволочной для больших сечений. Форма жилы (секторная) часто применяется для оптимизации диаметра кабеля.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет эластичность и диэлектрические свойства при длительной температуре эксплуатации до +90°C и в режиме перегрузки до +130°C, что превосходит возможности ПВХ-изоляции.
• Экран по изоляции: Обязательный элемент для кабелей на напряжение 1 кВ и выше. Представляет собой электропроводящий слой в виде экструдированного полупроводящего полиэтилена или наложенной полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения.
• Поясная изоляция: Накладывается поверх экрана. Может выполняться из термопластичных или вулканизированных лент. Служит для защиты экрана и изоляции от механических повреждений при наложении брони или оболочки.
• Броня: Для одножильных кабелей, предназначенных для прокладки в земле, применяется броня из гофрированной стальной ленты (ГСЛ) или гофрированной стальной оцинкованной проволоки. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений и растягивающих усилий. Важно: в одножильных кабелях броня из немагнитных материалов (алюминий, нержавеющая сталь) применяется реже из-за высокой стоимости, но ее использование снижает потери на вихревые токи.
• Наружная оболочка: Выполняется из безгалогенной полимерной композиции с пониженной пожарной опасностью (HF). Обладает высокой стойкостью к УФ-излучению, маслам и агрессивным средам. Имеет характерный цвет (часто оранжевый или светло-серый) для идентификации.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические параметры

Кабель предназначен для работы в сетях с изолированной нейтралью или с заземленной нейтралью, где линейное напряжение не превышает 1 кВ (междуфазное), а фазное напряжение – 0.66 кВ. Допустимый длительный ток нагрузки определяется сечением жилы, способом прокладки и температурой окружающей среды, и регламентируется ПУЭ 7-го издания.

Таблица 1. Допустимые длительные токи для кабеля ПвПнг(А)-FRHF 1х жильный (ориентировочные значения при прокладке в воздухе, температура окружающего воздуха +25°C)

Номинальное сечение жилы, мм²	Наружный диаметр кабеля (примерно), мм	Допустимый длительный ток, А	Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более
50	22-25	190-210	0.387
95	28-32	290-320	0.193
150	33-38	380-420	0.124
240	40-45	510-560	0.0751
400	50-57	710-780	0.0470

Параметры пожарной безопасности (соответствие ГОСТ 31565-2012)

• Категория применения по нераспространению горения: П1б.8.2.2.0 (соответствует нг(А)-FRHF).
• Огнестойкость: Сохранение работоспособности в условиях воздействия пламени и механических ударов в течение не менее 180 минут (испытание по ГОСТ Р МЭК 60331). Обозначение – FRLS180.
• Коррозионная активность дыма: Индекс коррозии по методу ГОСТ Р МЭК 60754-2 – менее 1.15 (мало коррозионно-активный).
• Дымогазовыделение: Удельная оптическая плотность дыма (по ГОСТ Р МЭК 61034-2) – не более 50%. Кислотность газов (рН) – не менее 4.3, проводимость – не более 2.5 мкСм/мм (по ГОСТ Р МЭК 60754-2).
• Токсичность продуктов горения: Относительный показатель токсичности (по ГОСТ 12.1.044) – более 120 г/м³ (малоопасные).

Механические и климатические характеристики

• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
• Допустимая температура нагрева жилы: длительно +90°C, в режиме перегрузки +130°C, в режиме короткого замыкания (до 5 сек) +250°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля для одножильных небронированных и 15 диаметров для бронированных.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Области применения и особенности монтажа

Кабель ПвПнг(А)-FRHF 1х жильный применяется для питания ответственных потребителей, где требуется обеспечить непрерывность электроснабжения в случае пожара и минимизировать риск для людей от вторичных факторов пожара (отравление газами, потеря видимости).

• Системы аварийного питания, эвакуационного освещения, противопожарных систем (дымоудаление, пожарные насосы, оповещение) в зданиях класса функциональной пожарной опасности Ф1.1, Ф1.2, Ф2.1, Ф3.1, Ф4.1 (высотные здания, торговые центры, вокзалы, больницы, школы).
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажных распределительных шкафах) с высокой плотностью групповой прокладки.
• Объекты атомной и тепловой энергетики, промышленные предприятия с агрессивной средой.
• Метрополитен и другие транспортные тоннели.

Критически важные особенности монтажа одножильных кабелей:

При монтаже силовых одножильных кабелей необходимо учитывать явление возникновения вихревых токов в металлических элементах (броня, лотки, трубы), ведущее к дополнительным потерям и перегреву. Для их минимизации применяют следующие методы:

• Треугольная (трехрядная) прокладка: Все три кабеля одной фазы располагаются вплотную в вершинах треугольника. Это позволяет взаимно компенсировать магнитные поля.
• Прокладка в плоскости (рядом): Допустима, но требует соблюдения определенного расстояния между кабелями и перекладки (транспозиции) кабелей с определенным шагом для выравнивания индуктивностей фаз.
• Использование немагнитных креплений и разделителей: Применение лотков и крепежа из алюминия или пластика.
• Заземление брони и экранов: Броня и экраны одножильных кабелей должны быть заземлены только с одной стороны (как правило, со стороны источника питания) для предотвращения циркулирующих токов по броне. На противоположном конце броня изолируется. При большой длине линии может применяться поперечное соединение экранов и брони с использованием специальных развязывающих трансформаторов.

Сравнение с аналогами

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие ПвПнг(А)-FRHF от ПвПнг(А)-HF?

Маркировка FRHF включает два ключевых свойства: Fire Resistant (огнестойкость) и Halogen Free (безгалогенный). Кабель с маркировкой HF (Halogen Free) является только безгалогенным, но не обязательно обладает подтвержденной огнестойкостью (свойством сохранять работоспособность в условиях огня). Кабель FRHF сочетает оба свойства, что требуется для питания систем, критически важных во время пожара.

2. Можно ли прокладывать одножильный кабель ПвПнг(А)-FRHF в земле?

Да, но только в исполнении с броней, например, ПвБПнг(А)-FRHF (с броней из стальных оцинкованных лент) или ПвКПнг(А)-FRHF (с броней из круглых оцинкованных проволок). Без брони кабель не защищен от механических повреждений и грызунов. При этом необходимо строго соблюдать правила прокладки одножильных кабелей в траншее (треугольником, с заземлением брони в одной точке) и использовать песчаную подушку и защитную плиту или сигнальную ленту.

3. Как правильно выбрать сечение одножильного кабеля для трехфазной линии?

Сечение выбирается по фазному току с учетом способа прокладки (в воздухе, в земле, пучком) и поправочных коэффициентов (на температуру, групповую прокладку). Для трехфазной системы потребуется три одножильных кабеля одинакового сечения. Расчет ведется по ПУЭ гл. 1.3. После выбора по допустимому току обязательна проверка на потерю напряжения, особенно для длинных линий.

4. Почему при монтаже одножильных кабелей в стальных лотках возникают дополнительные потери и как их снизить?

Переменный магнитный поток от одиночного кабеля наводит вихревые токи в стальных стенках лотка, что приводит к их нагреву и потерям мощности. Для снижения эффекта рекомендуется: использовать лотки с перфорацией (она разрывает путь для вихревых токов), применять лотки из немагнитных материалов (алюминий, стеклопластик), а также прокладывать кабели всех трех фаз как можно ближе друг к другу (в треугольник), чтобы магнитные поля компенсировались.

5. Обязательно ли использовать кабель категории «А» [нг(А)]?

Требование определяется СП 112.13330.2021 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» и техническими регламентами. Для зданий классов функциональной пожарной опасности Ф1.1, Ф1.2, Ф2.1, Ф3.1, Ф4.1, Ф5.1 (высотные жилые, общественные, здания с массовым пребыванием людей) при групповой прокладке в пучках более 5-ти кабелей обязательно применение кабелей с индексом «нг(А)» или высшей категории. Для менее ответственных объектов или одиночной прокладки могут допускаться кабели категорий «В», «С» или «D».

6. Как маркируются концы одножильных кабелей при пофазной прокладке?

Согласно ПУЭ и общепринятой практике, для идентификации фаз применяется цветовая маркировка оболочки кабеля или наложение термоусаживаемых трубок (муфт) соответствующего цвета на концы кабелей: фаза A (L1) – желтый, фаза B (L2) – зеленый, фаза C (L3) – красный. Нулевой рабочий проводник (если используется отдельным кабелем) – голубой, защитный PE-проводник – желто-зеленый.

Заключение

Кабель ПвПнг(А)-FRHF 1-х жильный является высокотехнологичным продуктом, сочетающим преимущества сшитого полиэтилена (высокая пропускная способность и температурная стойкость) и современных безгалогенных композиций (максимальная пожарная безопасность). Его применение диктуется не только экономическими, но в первую очередь нормативными требованиями к безопасности людей и непрерывности функционирования критической инфраструктуры. Правильный выбор, проектирование трасс прокладки с учетом специфики одножильных кабелей и квалифицированный монтаж являются обязательными условиями для реализации всех заложенных в изделие технических преимуществ и обеспечения долговечной и надежной работы кабельной линии.