Кабель ПвВГЭнг(А) 1-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВГЭнг(А) 1-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электросетях на напряжение до 35 кВ включительно. Его ключевыми отличиями являются высокая термическая и механическая стойкость, нераспространение горения при групповой прокладке по категории А, а также устойчивость к воздействию влаги. Данный тип кабеля нашел широкое применение в современных энергетических системах, где предъявляются повышенные требования к надежности и пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки ПвВГЭнг(А)
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и четко описывает его конструктивные особенности:
- Пв – Изоляция жилы из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
- В – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- ГЭ – Герметизация жилы и Экран общий. Герметизация обычно достигается применением водоблокирующих лент или заполнителей.
- нг(А) – Не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Это означает, что при испытании пучка кабелей в вертикальной конфигурации с удельной тепловой нагрузкой от 1,5 до 3,0 МВт/м², горение не распространяется, а длина обугленной части не превышает 2,5 м. Категория А – наиболее строгая в рамках норм по нераспространению горения.
- 1-х жильный – Конструкция с одной токопроводящей жилой. Для трехфазных систем требуется прокладка трех таких кабелей.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (материал класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Может быть выполнена как однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240-300 мм², так и многопроволочной (круглой) для больших сечений. Жила имеет обозначение по цвету или цифровую маркировку.
- 2. Экран на жиле (полупроводящий слой). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- 3. Изоляция. Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура нагрева жилы +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.
- 4. Экран на изоляции (полупроводящий слой). Аналогичен экрану на жиле. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
- 5. Поясная изоляция. Выполняется из электропроводящих бумаг или полимерных лент. Выравнивает потенциал по окружности кабеля.
- 6. Медный экран. Выполняется в виде оплетки из медных проволок или в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде гофры. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии поля, а также в качестве проводника для тока утечки и тока короткого замыкания.
- 7. Разделительный слой. Как правило, выполнен из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты. Защищает оболочку от контакта с медным экраном.
- 8. Герметизирующий слой. Применяются водоблокирующие ленты или заполнители на основе гидрофобных полимеров. Препятствуют продольному распространению влаги в случае повреждения наружной оболочки.
- 9. Оболочка. Наружный защитный слой из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ-нг). Обеспечивает механическую и химическую защиту, а также отвечает за свойство нераспространения горения.
- Магистральные линии в сетях 6, 10, 20, 35 кВ.
- Питание мощных промышленных потребителей (подстанции заводов, насосных станций, компрессорных).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) с высокой плотностью размещения кабелей.
- Объекты с повышенными требованиями пожарной безопасности: метрополитен, вокзалы, торговые центры, больницы, высотные здания.
- Участки с повышенной влажностью и возможностью затопления кабельных трасс благодаря герметизирующему слою.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура нагрева жилы +90°C против +70°C для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (например, АСБл) позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот: В отличие от маслонаполненных или бумажно-пропитанных кабелей, СПЭ-изоляция не подвержена стеканию пропиточного состава.
- Высокая стойкость к термоциклированию и перегрузкам.
- Пожарная безопасность: Соответствие категории «нг(А)» делает кабель обязательным к применению на объектах с массовым пребыванием людей.
- Герметичность: Наличие водоблокирующих элементов повышает надежность при эксплуатации в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.
- Меньший вес и внешний диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на то же напряжение.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ или бумажно-масляной изоляцией.
- Чувствительность к механическим повреждениям при монтаже (задиры, надрезы изоляции), требующая аккуратности.
- Сложность монтажа концевой и соединительной муфт, требующая высокой квалификации персонала и специального оборудования для зачистки изоляции и монтажа.
- Необходимость специальных мер при прокладке одножильных кабелей (учет взаимного расположения, заземление экранов) для снижения потерь.
- По допустимому длительному току (нагреву). Токовая нагрузка зависит от способа прокладки (в земле, воздухе, трубе) и количества работающих рядом кабелей.
- По потере напряжения в линии (должна быть в пределах нормы для данного типа сети).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка, что кабель выдержит КЗ за время срабатывания защиты).
Конструкция кабеля ПвВГЭнг(А) 1х
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ПвВГЭнг(А) 1х жильный соответствует требованиям ТУ 16.К71-310-2001 и международным стандартам (МЭК, VDE).
Таблица 1. Ключевые технические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | До 35 кВ включительно (например, 6/10 кВ, 10/15 кВ, 20/35 кВ). U0 – напряжение между жилой и землей/экраном, U – между жилами, Um – максимальное напряжение. |
| Частота переменного тока | 50 Гц |
| Диапазон рабочих температур жилы | От -50°C до +90°C (длительно), до +130°C (кратковременно при КЗ, не более 4 сек), до +250°C (при перегрузке). |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с сечением до 50 мм² и не менее 20 диаметров для сечений свыше 50 мм². |
| Стойкость к распространению горения | Категория А по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Не распространяет горение при групповой прокладке. |
| Климатическое исполнение | УХЛ, Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Пригоден для прокладки в земле (в траншеях), туннелях, каналах, шахтах, помещениях, включая влажные и с наличием пара. |
| Срок службы | Не менее 30 лет. |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвВГЭнг(А) 1х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности прокладки одножильных кабелей: При протекании переменного тока вокруг каждой жилы возникает переменное магнитное поле, которое наводит вихревые токи в металлических элементах (экран, оболочка, арматура), приводя к дополнительным потерям и нагреву. Для их минимизации применяют специальные схемы расположения кабелей (в треугольник, плашмя) и обязательное выполнение перекрестного соединения экранов и их заземления на обоих концах линии. При больших токах рекомендуется использовать кабели с изолированными экранами, соединенными в одной точке.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвВГЭнг(А) от ПвПГЭнг(А)?
Основное отличие – в материале внешней оболочки. В кабеле ПвПГЭнг(А) используется оболочка из полиэтилена (второй символ «П»). Это обеспечивает более высокую стойкость к влаге и агрессивным химическим средам, но полиэтилен поддерживает горение. Поэтому для придания свойств нераспространения горения кабель ПвПГЭнг(А) часто имеет дополнительную наружную оболочку из ПВХ-нг. Кабель ПвВГЭнг(А) имеет оболочку из ПВХ-нг, которая изначально обеспечивает это свойство.
Обязательно ли заземлять экран у одножильного кабеля ПвВГЭнг(А)?
Да, это обязательное требование. Медный экран должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала (снижает напряжение прикосновения на оболочке), обеспечивает путь для тока короткого замыкания и снижает электромагнитные помехи. В длинных линиях (обычно свыше 1-2 км) для снижения циркулирующих токов в экране может применяться заземление в одной точке с изоляцией экрана в другой, но такие решения требуют детального расчета.
Можно ли прокладывать ПвВГЭнг(А) 1х в земле (траншее) без дополнительной защиты?
Да, кабель предназначен для прокладки в земле. Однако согласно ПУЭ и техническим условиям, при прокладке в траншеях с наличием блуждающих токов, камней, строительного мусора или в агрессивных грунтах рекомендуется дополнительная защита в виде труб (ПНД, асбоцементных) или защитных плит. Прямая прокладка в земле допустима при условии отсутствия указанных рисков и засыпке траншеи мягким грунтом без камней.
В чем разница между категориями «нг(А)» и «нг(В)»?
Разница в условиях испытаний на нераспространение горения при групповой прокладке. Категория «нг(А)» – самая строгая, испытывается при удельной тепловой нагрузке от 1,5 до 3,0 МВт/м². Категория «нг(В)» испытывается при нагрузке от 0,7 до 1,5 МВт/м². Таким образом, кабель «нг(А)» гарантированно не распространяет горение в более жестких условиях (при большей плотности прокладки кабелей или мощности источников зажигания).
Как правильно выбрать сечение жилы кабеля ПвВГЭнг(А)?
Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ (Глава 1.3):
Для предварительного расчета используются таблицы ПУЭ или данные из технических каталогов производителей кабеля.
Заключение
Кабель ПвВГЭнг(А) 1-х жильный является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на сшитом полиэтилене, обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, а исполнение «нг(А)» делает его незаменимым на объектах с высокими требованиями пожарной безопасности. Правильный выбор, монтаж с учетом особенностей одножильных кабелей и соблюдение правил эксплуатации гарантируют долгий и безотказный срок службы кабельной линии в составе энергетической инфраструктуры.