Кабель ПвВГ-ХЛ 1 кВ 120 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвВГ-ХЛ 1 кВ 120 мм²: полный технический анализ

Кабель ПвВГ-ХЛ на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, В – обозначение, относящееся к кабелю с изоляцией из сшитого полиэтилена (в данном контексте), Г – отсутствие защитных покровов («голый»), ХЛ – исполнение для холодного климата (климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 1 и 2 по ГОСТ 15150).

Конструкция кабеля ПвВГ-ХЛ 1 кВ 120 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и строго регламентирована техническими условиями. Кабель может быть как одножильным, так и многожильным. Для сечения 120 мм² наиболее распространены варианты с одной, тремя или четырьмя токопроводящими жилами.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал – медь марки ММ или ММт по ГОСТ Р 53769-2010). Для сечения 120 мм² жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мнж). Класс гибкости – 1 или 2. Жила имеет круглую форму.
• Экран по жиле (для кабелей на 1 кВ): В кабелях на напряжение 1 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена экран по жиле является обязательным элементом. Он состоит из двух слоев: полупроводящий экструдированный слой, наложенный поверх изоляции, и экран из медных проволок или медной ленты, наложенный поверх полупроводящего слоя. Его функция – выравнивание электрического поля и защита от поверхностных разрядов.
• Изоляция: Выполняется из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормирована и для кабеля на 1 кВ составляет, согласно ГОСТ Р 53769-2010, не менее 1,0 мм для жил сечением 120 мм². Сшивка молекул полимера повышает термостойкость и стойкость к деформациям.
• Заполнение: Межжильное пространство в многожильных кабелях заполняется ПВХ-пластикатом или экструдированным безгалогенным материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх скрученных изолированных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки или экструзии.
• Оболочка: Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести. Толщина оболочки также нормирована. Для одножильного кабеля 120 мм² минимальная толщина составляет 2,0 мм, для трехжильного – 2,2 мм. Индекс «ХЛ» указывает на использование морозостойкого ПВХ-пластиката, сохраняющего эластичность при низких температурах (до -60°С).

Технические характеристики и параметры

Основные технические параметры кабеля ПвВГ-ХЛ 1 кВ 120 мм² определяются ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение до 1 кВ) и техническими условиями производителей.

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 0,66/1 кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3,5 кВ в течение 5 минут.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°С в продолжительном режиме работы.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°С (продолжительность КЗ не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки: Не ниже -15°С. Без предварительного подогрева.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7,5 наружных диаметров для одножильных кабелей и 10 наружных диаметров для многожильных.
• Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°С.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ПвВГ-ХЛ 1 кВ 120 мм² (согласно ПУЭ 7 изд., с учетом прокладки в воздухе и в земле)

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А (для трехжильного кабеля)	Примечания
Проложен в воздухе (окружающая температура +25°С)	295	С учетом допустимой температуры жилы +90°С
Проложен в земле (в траншее, теплопроводность грунта 1,2 К·м/Вт, температура грунта +15°С)	340	Одна кабельная линия, глубина заложения 0,7 м
Проложен в воздухе, температура окружающей среды +40°С	250	Требуется применение понижающего коэффициента

Примечание: Для одножильного кабеля значения токовых нагрузок отличаются и требуют отдельного расчета с учетом способа прокладки (сформирован в треугольник, пучком и т.д.).

Механические и климатические характеристики

• Климатическое исполнение: УХЛ (для районов с умеренным и холодным климатом), категории размещения 1 и 2 по ГОСТ 15150 (для работы на открытом воздухе и в закрытых помещениях без терморегуляции).
• Диапазон температур эксплуатации: От -60°С до +50°С. Оболочка в исполнении ХЛ не растрескивается при низких температурах.
• Стойкость к распространению горения: Кабели с индексом «нг(А)-HF» (распространенная модификация) не распространяют горение при групповой прокладке по категории А, имеют пониженное коррозионное воздействие дыма и газа (низкое содержание галогенов).
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Области применения

Кабель ПвВГ-ХЛ 1 кВ 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Промышленные электросети на предприятиях, в том числе в цехах с холодным и умеренным климатом.
• Силовые вводы в здания и сооружения, распределительные щиты и подстанции.
• Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, эстакадах, галереях) на территории предприятий.
• Прокладка в земле (в траншеях) при условии защиты от механических повреждений (в трубах, блоках или с сигнальной лентой).
• Объекты, расположенные в северных регионах и районах с холодным климатом, благодаря исполнению ХЛ.

Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах, в земле, подверженной смещениям, а также для подвижного монтажа.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвВГ-ХЛ требует соблюдения ряда правил для обеспечения долговечности и безопасности.

• Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (в помещениях, по конструкциям), в кабельных сооружениях и в земле (с обязательной защитой). При прокладке в воздухе необходимо учитывать солнечное излучение – рекомендуется прокладка в тени или использование кабелей с защитой от УФ-излучения.
• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (7,5D для одножильных, 10D для многожильных) обязательно для предотвращения повреждения изоляции и экрана.
• Заземление: Экран (медные проволоки или лента) подлежит обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии для обеспечения безопасности и нормального функционирования. При длине линии более 500 метров требуется особая схема заземления.
• Соединение и оконцевание: Для соединения и оконцевания жил сечением 120 мм² необходимо использовать специальные кабельные наконечники (опрессовка или пайка) и муфты, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена.
• Подогрев при низких температурах: При проведении монтажных работ при температуре ниже -15°С кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.

Сравнение с аналогами и выбор

Кабель ПвВГ-ХЛ часто сравнивают с другими марками кабелей на напряжение 1 кВ.

• ПвВГ-ХЛ vs ВВГ-ХЛ: Основное отличие – материал изоляции. У ВВГ изоляция жил из ПВХ, что ограничивает максимальную рабочую температуру до +70°С. Кабель ПвВГ с изоляцией из сшитого полиэтилена (+90°С) имеет более высокие токовые нагрузки при том же сечении и лучшую стойкость к тепловым деформациям.
• ПвВГ-ХЛ vs АВВГ: Кабель АВВГ имеет алюминиевые жилы. Медный ПвВГ-ХЛ при том же сечении 120 мм² имеет меньший удельный вес, большую гибкость, меньшее электрическое сопротивление и, как следствие, более высокую пропускную способность по току. Однако алюминиевый аналог значительно дешевле.
• ПвВГ-ХЛ vs ПвБбШв: Кабель ПвБбШв имеет броню из стальных оцинкованных лент и наружный шланг из ПВХ. Он предназначен для прокладки в земле без дополнительных защитных труб, в то время как ПвВГ-ХЛ при прокладке в земле требует дополнительной механической защиты.

Выбор в пользу ПвВГ-ХЛ 120 мм² обоснован при необходимости повышенной термостойкости, работы в условиях холодного климата, а также при требовании к высокой надежности и длительному сроку службы в стационарных сетях промышленных предприятий.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвВГ от кабеля ПвВГ-ХЛ?

Буквы «ХЛ» в маркировке указывают на климатическое исполнение для холодного климата. Оболочка кабеля ПвВГ-ХЛ изготовлена из морозостойкого поливинилхлоридного пластиката, который сохраняет эластичность и не растрескивается при температурах до -60°С. У кабеля ПвВГ без этого индекса нижняя предельная температура эксплуатации обычно составляет -50°С, а монтаж без подогрева возможен только до -15°С.

Можно ли прокладывать кабель ПвВГ-ХЛ 1 кВ 120 мм² в земле напрямую, без защиты?

Нет, нельзя. Кабель марки ПвВГ-ХЛ не имеет бронированного покрова. Для прокладки в земле (траншее) его необходимо защищать от механических повреждений: укладывать в асбоцементные или ПНД трубы, либо в бетонные лотки, либо применять кабель с броней (например, ПвБбШв). Сверху кабельной линии обязательно укладывается сигнальная лента.

Как правильно заземлить экран этого кабеля?

Экран (медные проволоки или лента) должен быть надежно заземлен с обоих концов кабельной линии. Для этого экран выводится из-под оболочки и соединяется с земляной шиной через специальные концевые заделки (концевые муфты) или с помощью систем заземления экрана, предусмотренных в соединительных муфтах. Это необходимо для безопасности персонала и отвода токов, наведенных в экране.

Какое сечение жилы выбрать: 120 мм² однопроволочное или многопроволочное?

Выбор зависит от условий монтажа и эксплуатации. Однопроволочная жила (ож) класса 1 жестче, ее сложнее изгибать, но она часто дешевле. Многопроволочная жила (мнж) класса 2 более гибкая, что облегчает прокладку в условиях сложной трассы с множеством изгибов. По электрическим характеристикам (сопротивление, токовая нагрузка) при одинаковом сечении они эквивалентны.

Какой срок службы у кабеля ПвВГ-ХЛ?

Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и токовых нагрузок, установленных ПУЭ и ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Для изоляции из сшитого полиэтилена этот срок может достигать 40-50 лет.

Допускается ли групповая прокладка кабелей ПвВГ-ХЛ?

Да, допускается. Однако для групповой прокладки в лотках, коробах, на эстакадах необходимо использовать исполнение кабеля с индексом нераспространения горения «нг». Наиболее требовательный вариант – «нг(А)-HF», который не распространяет горение при групповой прокладке по категории А и имеет низкое дымогазовыделение. При групповой прокладке также необходимо вводить понижающие коэффициенты к токовой нагрузке, указанные в ПУЭ.

Заключение

Кабель ПвВГ-ХЛ 1 кВ 120 мм² является современным, надежным решением для построения силовых сетей в условиях умеренного и холодного климата. Его ключевые преимущества – высокая термостойкость (+90°С), долгий срок службы, стойкость к низким температурам и возможность групповой прокладки в исполнении «нг». Правильный выбор, монтаж с соблюдением радиусов изгиба и требований к заземлению экрана, а также эксплуатация в рамках номинальных токовых нагрузок обеспечивают бесперебойную и безопасную работу электроустановки на протяжении десятилетий. При проектировании необходимо тщательно оценивать условия прокладки (воздух, земля, помещение) и на основе этого выбирать соответствующее исполнение кабеля или метод его дополнительной защиты.