Кабель ПвПнг(А)-HF 3х120
Кабель ПвПнг(А)-HF 3х120: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвПнг(А)-HF 3х120 представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой до 100 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень пожарной безопасности, что делает его ключевым элементом современных энергосистем, особенно на объектах с массовым пребыванием людей и в зданиях повышенной этажности.
Расшифровка маркировки кабеля ПвПнг(А)-HF 3х120
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и свойствах:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
- П – оболочка из полимерной композиции, не распространяющей горение.
- нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.
- HF – Low Smoke Zero Halogen (с пониженным дымовыделением и безгалогенный). При пожаре кабель выделяет минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью и не выделяет коррозионно-активные галогенные газы (хлор, фтор и др.).
- 3х120 – три токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая.
- Повышенная термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, аварийная перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C.
- Высокие диэлектрические характеристики и низкие диэлектрические потери.
- Отличная стойкость к тепловому старению и механическая прочность.
- Экран по жиле: выполнен в виде полупроводящего сшитого полиэтилена, наложенного поверх фазной изоляции. Он устраняет микроскопические воздушные включения и предотвращает локальные концентрации электрического поля.
- Медный экран: наложен поверх поясной изоляции. Выполняется в виде медной ленты, оплетки из медных проволок или их комбинации. Для сечения 120 мм² чаще применяется оплетка с определенным номинальным сечением, достаточным для протекания токов короткого замыкания.
- Жилые и административные многоэтажные здания (как правило, для питания вводно-распределительных устройств и стояков).
- Объекты социальной сферы: больницы, школы, торгово-развлекательные центры, метрополитен.
- Промышленные предприятия с повышенными требованиями к пожарной безопасности.
- Атомные и тепловые электростанции.
- Места с массовым пребыванием людей.
- ГОСТ 31996-2012 – основной стандарт на кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 1-35 кВ.
- ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 – испытания на нераспространение горения при групповой прокладке (категория А).
- ГОСТ Р МЭК 61034 – измерение плотности дыма.
- ГОСТ Р МЭК 60754-2 – определение количества и кислотности галогенных газов.
- ТУ 16.К71-335-2004 или более современные технические условия конкретных заводов-изготовителей.
- Запросить у поставщика сертификаты соответствия и пожарные сертификаты.
- Проверить наличие заводского протокола высоковольтных испытаний.
- На строительной площадке можно измерить сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В (норма: сотни МОм на километр).
- Проверить целостность и правильность фазировки жил.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 120 мм² выполняется, как правило, из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила является многопроволочной (гибкой или повышенной гибкости), что облегчает монтаж и прокладку кабеля на трассе. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и длительный срок службы.
2. Фазная изоляция
Изоляция жил выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала:
Изоляция наносится экструзионным способом, обеспечивая равномерную толщину по всей длине жилы.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из специальной пленки или экструдированного слоя. Она скрепляет сердечник, придает ему круглую форму и служит дополнительным барьером.
4. Экранирующие элементы
Кабель является экранированным, что обязательно для напряжений 6 кВ и выше. Экраны выполняют две ключевые функции: выравнивание электрического поля вокруг жилы и защиту от внешних электромагнитных помех.
5. Оболочка
Внешняя оболочка изготавливается из полимерной композиции, не распространяющей горение и безгалогенной (обычно на основе полиолефинов с гидроксидом алюминия или магния). Эти наполнители при нагреве выделяют негорючий газ и воду, подавляя горение, и одновременно резко снижают дымовыделение. Оболочка обеспечивает механическую защиту от ударов, истирания, влаги и агрессивных сред.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/15; 12/20 |
| Количество и сечение жил, мм² | 3 х 120 |
| Длительно допустимая температура жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура при КЗ (5 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки, °C | -15 (без предварительного подогрева) |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, м | Не менее 200 (может уточняться у производителя) |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не менее 1000 |
| Испытательное переменное напряжение, кВ/5 мин. | Для кабеля 6/10 кВ: 22 кВ; для 8,7/15 кВ: 26 кВ; для 12/20 кВ: 35 кВ |
Область применения и условия прокладки
Кабель ПвПнг(А)-HF 3х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря свойствам «нг(А)» и «HF» его применение является обязательным в соответствии с требованиями ПУЭ (Глава 2.1, 7.4) и Федерального закона № 123-ФЗ (Технический регламент о требованиях пожарной безопасности) на следующих объектах:
Способы прокладки: в кабельных сооружениях (лотках, коробах, этажерках), каналах, тоннелях, шахтах. Допускается прокладка в воздухе (внутри помещений) и по наружным эстакадам при условии защиты от прямого солнечного излучения. Прокладка в земле (траншеях) не является основным назначением данной модификации, так как оболочка не имеет защиты от грызунов и усиленной брони. Для подземной прокладки следует выбирать бронированные исполнения, например, ПвПБбШпнг(А)-HF.
Преимущества перед кабелями старого типа (например, ВВГ)
| Параметр | ПвПнг(А)-HF | ВВГ (на напряжение до 1 кВ) |
|---|---|---|
| Рабочее напряжение | Среднее напряжение (до 20 кВ) | Низкое напряжение (до 1 кВ) |
| Изоляция | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Поливинилхлорид (ПВХ) |
| Пожарная безопасность | Не распространяет горение при групповой прокладке (кат. А), безгалогенный, низкое дымовыделение | Может распространять горение, выделяет большое количество густого дыма и коррозионных галогенсодержащих газов при пожаре |
| Допустимая температура жилы | +90°C (длительно) | +70°C (длительно) |
| Токовая нагрузка | Выше за счет лучшей термостойкости изоляции | Ниже |
Расчетные параметры: токи нагрузки и потери
Для кабеля 3х120 мм² ключевыми расчетными параметрами являются длительно допустимый ток и потери напряжения. Значения зависят от способа прокладки и числа кабелей в пучке.
| Способ прокладки | Один кабель в воздухе | Один кабель в земле (в трубе) | 4 кабеля в один ряд в воздухе |
|---|---|---|---|
| Допустимый ток, А | ~320 — 340 А | ~350 — 370 А | ~260 — 280 А (с учетом коэффициента снижения) |
Важно: Точные значения необходимо брать из актуальных расчетных таблиц ПУЭ, ГОСТ 31996-2012 или каталогов производителя, учитывая поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды и групповую прокладку.
Стандарты и нормативная база
Производство и испытания кабеля ПвПнг(А)-HF регламентируются комплексом национальных и международных стандартов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвПнг(А)-HF от ПвПнг(А)-FRHF?
Маркировка FR (Fire Resistance) означает «огнестойкий». Кабель ПвПнг(А)-FRHF сохраняет работоспособность в условиях пожара в течение заданного времени (обычно 60, 90 или 180 минут) за счет применения специальных огнестойких барьеров (слюдосодержащих лент). Обычный ПвПнг(А)-HF не имеет этого свойства и предназначен в первую очередь для нераспространения горения и низкого дымовыделения.
Можно ли проложить кабель ПвПнг(А)-HF 3х120 в земле?
Базовое исполнение без бронепокрова не рекомендуется для прямой прокладки в земле. Для подземной трассы необходимо использовать бронированные модификации, например, ПвПБбШпнг(А)-HF, где «Бб» – броня из двух стальных оцинкованных лент, а «Шп» – защитный шланг из полиэтилена. Прокладка в земле базового кабеля допустима только в случае его размещения в защитных трубах или блоках, исключающих механические повреждения и контакт с грунтом.
Какой медный экран используется в кабеле 3х120 и каково его сечение?
Для кабелей на среднее напряжение сечением 120 мм² экран, как правило, выполняется в виде медной оплетки. Номинальное сечение экрана нормируется стандартами. Для данного сечения оно обычно составляет 25 или 35 мм². Точное значение указывается в паспорте или ТУ на конкретный кабель и должно быть достаточным для протекания токов однофазного короткого замыкания.
Как выбрать между кабелями на 6/10 кВ и 8,7/15 кВ для сети 10 кВ?
Выбор зависит от режима нейтрали в сети. В сетях с изолированной нейтралью или компенсацией емкостных токов (где в аварийном режиме напряжение на неповрежденных фазах может возрастать до линейного) следует применять кабель на напряжение 8,7/15 кВ. Здесь U0=8.7 кВ – это напряжение между фазой и землей. Для сетей с эффективно заземленной нейтрали (где такое повышение не происходит) допустимо применение кабеля на 6/10 кВ. Выбор должен быть закреплен проектом.
Требуется ли концевая разделка для монтажа кабеля ПвПнг(А)-HF?
Да, абсолютно обязательно. Кабели на напряжение 6 кВ и выше требуют специальной концевой разделки для снятия электрических напряжений на краях экрана и обеспечения плавного градиента электрического поля. Установка кабельных концевиков (муфт) является сложной операцией, требующей квалификации персонала и использования комплектов от проверенных производителей (3M, Raychem, Nexans и др.).
Как проверить качество кабеля при приемке?
Помимо визуального осмотра и проверки маркировки, необходимо:
Заключение
Кабель ПвПнг(А)-HF 3х120 является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения на ответственных объектах. Его ключевые преимущества – высокая термостойкость сшитого полиэтилена, соответствие строгим требованиям по нераспространению горения при групповой прокладке, а также низкое дымовыделение и отсутствие коррозионных газов при пожаре – делают его незаменимым в современной городской инфраструктуре и промышленности. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителей гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетических систем.