Кабель ПвПнг(А)-FRHF 1-х жильный 1 кВ

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

Кабель ПвПнг(А)-FRHF 1х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой современный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках переменного напряжения частотой 50 Гц. Его ключевые особенности – повышенная пожарная безопасность, отсутствие галогенов в материалах оболочек и стойкость к распространению горения при групповой прокладке. Данный тип кабеля является ответом на строгие требования к безопасности объектов с массовым пребыванием людей, высотных зданий, метрополитенов, атомных электростанций и других ответственных сооружений.

Расшифровка маркировки ПвПнг(А)-FRHF 1 кВ

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности) и другими нормативными документами. Каждая буква и индекс несут конкретную техническую информацию:

• Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• П – материал внешней оболочки – полимерный композит на основе полиэтилена.
• нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая категория по испытаниям на нераспространение горения). Это означает, что при испытании пучка кабелей суммарной мощностью 7 кВт*ч/м (для категории А) горение не распространяется за пределы зоны воздействия пламени горелки.
• FR (Fire Resistance) – огнестойкий. Кабель сохраняет работоспособность в условиях пожара в течение заданного времени (обычно 180 мин) при прокладке без дополнительной защиты, что подтверждается испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60331.
• HF (Halogen Free) – безгалогенный. При нагреве и горении материалы оболочки и изоляции не выделяют коррозионно-активные галогеносодержащие газы (хлор, фтор, бром) и дым низкой плотности. Кислотность газовыделений соответствует pH ≥ 4,3, а проводимость ≤ 10 мкСм/мм.
• 1 – количество токопроводящих жил (одна).
• 1 кВ – номинальное переменное напряжение 1000 В.

Конструкция кабеля

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

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Может быть однопроволочной (класс 1) для сечений до 50 мм² или многопроволочной (класс 2) для больших сечений и повышенной гибкости. Форма жилы – круглая.
• Экран по жиле (при наличии): Для кабелей на 1 кВ экран по жиле может не применяться, так как основная электрическая изоляция обеспечивается слоем СПЭ. Однако в некоторых исполнениях для выравнивания электрического поля может использоваться полупроводящий экран.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы «сшиваются», образуя трехмерную сетку. Это придает изоляции высокие температурные характеристики (длительная рабочая температура +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), отличные диэлектрические и механические свойства, стойкость к термоокислительному старению.
• Поясная изоляция: В одножильных кабелях часто отсутствует или выполняется в виде обмотки из полупроводящих или изоляционных материалов.
• Экран: Обязательный элемент для силовых кабелей на напряжение 1 кВ и выше. Состоит из двух частей:
  • Проводящий слой: В виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении изоляции.
  • Экранирующая подушка: Полупроводящей слой (обычно на основе полимеров с сажей), наложенный поверх изоляции, для обеспечения равномерного контакта с проводящим экраном и устования микропустот.
• Разделительный слой: Изготавливается из безгалогенного материала (например, слюдосодержащая лента) и служит основой для наложения наружной оболочки. В огнестойких исполнениях (FR) этот слой часто содержит барьер из слюдяной ленты, которая при воздействии пламени спекается, образуя керамический каркас, сохраняющий целостность изоляции жилы.
• Наружная оболочка: Выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов (обычно на основе полиолефинов с наполнителями – гидроксид алюминия или магния). При нагреве эти наполнители выделяют негорючий газ (воду), который разбавляет горючие газы и способствует образованию плотного защитного коксового слоя, изолирующего кабель от огня и препятствующего доступу кислорода.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Параметры соответствуют ГОСТ 31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ).

• Номинальное напряжение U₀/U: 0,6/1 кВ.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 5 мин: 3,5 кВ.
• Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
• Максимальная температура жилы при перегрузке (не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч в год): +130°C.
• Максимальная температура жилы в режиме короткого замыкания (до 5 с): +250°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с сечением жилы до 50 мм² и 15 диаметров – для сечений 70 мм² и более.

Параметры пожарной безопасности (ГОСТ 31565-2012)

Параметр	Значение / Требование	Метод испытания
Распространение горения при групповой прокладке	Категория А (наиболее строгая)	ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (испытание пучком кабелей мощностью 7 кВт*ч/м)
Огнестойкость	Не менее 180 минут (IEC 60331)	ГОСТ Р МЭК 60331-21 (сохранение цепи под напряжением в пламени)
Кислотность газовыделений (pH)	≥ 4,3	ГОСТ Р МЭК 60754-2
Проводимость водного раствора газов	≤ 10 мкСм/мм	ГОСТ Р МЭК 60754-2
Дымогенерация (минимальное светопропускание)	≥ 60%	ГОСТ Р МЭК 61034-2

Области применения

Кабель ПвПнг(А)-FRHF 1х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение является обязательным или крайне рекомендуемым на следующих объектах:

• Здания высотой более 28 метров (по СП 256.1325800.2016).
• Объекты с массовым пребыванием людей (торговые центры, стадионы, концертные залы, вокзалы, аэропорты).
• Метрополитены, тоннели, подземные сооружения.
• Атомные электростанции (АЭС) и другие объекты энергетики с повышенными требованиями к безопасности.
• Промышленные предприятия с взрыво- и пожароопасными зонами (в части обеспечения пожарной безопасности трасс).
• Социально значимые объекты (больницы, школы, детские сады).
• Системы аварийного электроснабжения, эвакуационного освещения, противопожарных систем (пожарная сигнализация, дымоудаление, оповещение), где требуется сохранение работоспособности в условиях пожара.

Важное замечание: Для трехфазных цепей требуется прокладка трех одножильных кабелей (по одному на фазу). Это необходимо для соблюдения требований ПУЭ (п. 1.3.122) по недопустимости наведения ЭДС в металлических оболочках и экранах при протекании переменного тока. При параллельной прокладке в одной траншее или лотке все три кабеля должны быть расположены вплотную (в форме треугольника) для минимизации индуктивного сопротивления петли «фаза-ноль».

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: Допускается прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, на полках), в земле (в траншеях), по конструкциям зданий. При групповой прокладке в лотках не требуется соблюдение дополнительных противопожарных барьеров, так как кабель соответствует категории «нг(А)».
• Защита от солнца: Безгалогенные полимерные оболочки могут быть менее стойкими к ультрафиолетовому излучению. При прокладке на открытом воздухе рекомендуется использовать кабели с защитным покрытием или прокладывать их в коробах/гофротрубах.
• Заделка концов: Требуется тщательная разделка конца кабеля с изоляцией экрана и его заземлением. Для герметизации концевой заделки рекомендуется использовать термоусаживаемые муфты или холодноусаживаемые комплекты.
• Соединение и ответвление: Выполняются с помощью специальных соединительных и ответвительных муфт, рассчитанных на соответствующий тип изоляции и сечение.
• Заземление экрана: Экран одножильного кабеля должен быть заземлен с двух сторон для предотвращения наведения высокого потенциала и обеспечения селективности защиты. В случаях большой длины линии применяют поперечное заземление экранов по специальной схеме.

Сравнение с аналогами

Параметр / Тип кабеля	ПвПнг(А)-FRHF	ВВГнг(А)-LS	ПвБбШвнг(А)-FRHF
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Поливинилхлорид (ПВХ)	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Рабочая температура, °C	+90	+70	+90
Пожаробезопасность (галогены)	Безгалогенный (HF)	Пониженное газо-дымовыделение (LS), содержит галогены	Безгалогенный (HF)
Огнестойкость (FR)	Да (180 мин)	Нет (требует дополнительной защиты)	Да (180 мин)
Конструкция	Гибкая, с полимерной оболочкой	Гибкая, с ПВХ оболочкой	Бронированный (стальные ленты), для прокладки в земле
Основное применение	Внутренние и наружные групповые трассы с требованиями к пожаробезопасности и огнестойкости	Внутренняя разводка, где нет жестких требований по HF и FR	Прокладка в земле, в агрессивных средах с требованиями FRHF

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается ПвПнг(А)-FRHF от обычного ВВГнг?

Отличия носят фундаментальный характер. Во-первых, изоляция из сшитого полиэтилена (Пв) позволяет эксплуатировать кабель при температуре +90°C вместо +70°C у ВВГ, что увеличивает пропускную способность. Во-вторых, материалы оболочки ПвПнг(А)-FRHF не содержат галогенов и при горении выделяют нетоксичный дым с низкой коррозионной активностью, в отличие от ПВХ, который выделяет хлористый водород. В-третьих, данный кабель обладает подтвержденной огнестойкостью (FR), то есть продолжает работать в огне, что критично для систем безопасности. ВВГнг(А)-LS лишь ограниченно распространяет горение и имеет пониженное дымовыделение, но не является безгалогенным и огнестойким.

Почему для трехфазной сети нужно три одножильных кабеля, а не один трехжильный?

Это требование обусловлено физическим явлением электромагнитной индукции. В трехжильном кабеле с общим экраном/броней сумма токов в трех фазах в симметричном режиме близка к нулю, поэтому наведенные токи в металлических элементах незначительны. В одножильном кабеле, по которому течет значительный переменный ток, вокруг него образуется мощное переменное магнитное поле. Если проложить несколько таких кабелей в одной металлической трубе или если они имеют металлические экраны/оболочки, в этих элементах наводятся циркулирующие токи, вызывающие сильный перегрев и потери мощности (токи Фуко). Раздельная прокладка одножильных кабелей с правильным взаимным расположением (в форме треугольника) и двухсторонним заземлением экранов минимизирует этот эффект.

Как правильно выбрать сечение одножильного кабеля ПвПнг(А)-FRHF?

Выбор сечения производится по общим правилам ПУЭ (Глава 1.3) с учетом:

• Допустимого длительного тока нагрузки (с учетом поправочных коэффициентов на групповую прокладку, температуру окружающей среды).
• Потери напряжения в линии.
• Тока короткого замыкания и термической стойкости.
• Способа прокладки.

Для предварительной оценки можно использовать таблицы допустимых токов для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена из ГОСТ 31996-2012, применяя понижающие коэффициенты для пучковой прокладки (К_пр = 0,85 для количества кабелей более 4 в пучке). Окончательный расчет должен выполнять проектировщик.

Можно ли прокладывать ПвПнг(А)-FRHF на открытом воздухе?

Да, можно. Однако необходимо учитывать, что безгалогенные полимерные композиции на основе полиолефинов могут подвергаться фотоокислительной деструкции под действием ультрафиолетового излучения. Рекомендуется:

• Использовать кабели в оболочке из материалов, стойких к УФ-излучению (обычно это указывается в ТУ или сертификате).
• Прокладывать кабель в защитных коробах, гофротрубах или по фасадам зданий с обеспечением защиты от прямых солнечных лучей.

Что означает индекс (А) в маркировке «нг(А)» и почему это важно?

Индекс (А) обозначает высшую категорию испытаний на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012. Кабели, испытанные по категории А, проверяются в наиболее жестких условиях: мощность пламени горелки эквивалентна 7 кВт*ч/м для испытательного пучка кабелей. Кабели, прошедшие это испытание, гарантированно не распространяют горение при плотной групповой прокладке в любых сооружениях, включая высотные здания и объекты с массовым пребыванием людей. Использование кабелей категории «нг(А)» часто является прямым требованием современных строительных норм (СП 256.1325800.2016).

Как обеспечивается огнестойкость (FR) в этом кабеле?

Огнестойкость обеспечивается применением специальных барьерных слоев в конструкции кабеля под оболочкой. Чаще всего это обмотка из слюдяной ленты или наложение слоя, содержащего термически расширяющиеся материалы (интумесцентные). При воздействии пламени слюда спекается, образуя жесткий керамический каркас, а интумесцентные материалы расширяются, создавая толстый теплоизолирующий слой. Этот барьер защищает внутреннюю изоляцию из сшитого полиэтилена и токопроводящую жилу от прямого воздействия огня, позволяя кабелю сохранять электрическую целостность в течение заявленного времени (обычно 180 минут).

Заключение

Кабель ПвПнг(А)-FRHF 1х жильный 1 кВ представляет собой высокотехнологичное изделие, сочетающее в себе преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая температурная стойкость и пропускная способность) и комплекс свойств пожарной безопасности. Его безгалогенная, мало дымящая оболочка, способность не распространять горение при плотной групповой прокладке и подтвержденная огнестойкость делают его незаменимым для современных ответственных объектов. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля, с учетом особенностей одножильного исполнения, являются залогом создания надежных, безопасных и долговечных систем электроснабжения.