Кабель ПвВГЭнг(А) 70 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВГЭнг(А) 70 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, напряжением до 6 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях переменного тока с изолированной или заземлённой нейтралью. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка маркировки кабеля является ключом к пониманию его свойств: П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – вулканизированный полиэтилен), В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Г – отсутствие защитных покровов («голый»), Э – экран общий для всех жил, нг(А) – нераспространение горения при групповой прокладке по категории А. Номинальное сечение основной жилы – 70 мм².
Конструкция кабеля ПвВГЭнг(А) 70 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определённую функцию, обеспечивая высокую надёжность и безопасность.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 70 мм² изготавливается из медной проволоки. В зависимости от класса гибкости (1 или 2 по ГОСТ 22483) жила может быть однопроволочной (класс 1) или многопроволочной (класс 2). Для сечения 70 мм² чаще применяется многопроволочная конструкция, что повышает гибкость кабеля и удобство монтажа. Жила соответствует требованиям ГОСТ Р 53769-2010 и имеет круглую форму.
2. Изоляция
Изоляция жил выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трёхмерную сетчатую структуру. Это обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с традиционным ПВХ:
- Повышенная термостойкость: допустимая температура длительной эксплуатации +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C (против +70°C для ПВХ).
- Высокая стойкость к токам короткого замыкания: до +250°C.
- Отличные диэлектрические характеристики и низкие диэлектрические потери.
- Повышенная стойкость к механическим нагрузкам и воздействию окружающей среды.
- Выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение поверхностных разрядов.
- Защита от внешних электромагнитных помех.
- Обеспечение безопасности при повреждении основной изоляции, создавая путь для тока короткого замыкания на землю.
- Распределительные сети промышленных предприятий: питание мощного оборудования, распределение энергии по цехам.
- Объекты инфраструктуры: насосные станции, котельные, вентиляционные установки.
- Городское электроснабжение: в качестве вводов и межсекционных связей в трансформаторных подстанциях (ТП).
- Объекты коммерческой недвижимости: силовые магистрали в бизнес-центрах, торговых комплексах.
- ПвВГЭнг(А) vs АВВГЭнг(А): Основное отличие – материал изоляции. У АВВГЭнг(А) изоляция из ПВХ, что ограничивает рабочую температуру +70°C, снижает стойкость к токам КЗ и долговечность. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена более современен и надежен.
- ПвВГЭнг(А) vs ПвПГЭнг(А): В кабеле ПвПГЭнг(А) внешняя оболочка выполнена из полиэтилена, что повышает стойкость к влаге и некоторым химикатам, но полиэтилен менее стоек к распространению пламени и механическим повреждениям. ПВХ-оболочка обладает лучшими противопожарными свойствами.
- Перед монтажом проверить целостность оболочки и изоляции, измерить сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В.
- Изгиб кабеля должен производиться с радиусом не менее 15 его наружных диаметров.
- При прокладке в лотках и коробах рекомендуется использовать разделительные перегородки или специальные крепления для обеспечения вентиляции и предотвращения механических повреждений.
- Концевые заделки должны выполняться с использованием специализированных муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 6/10 кВ. Неправильный монтаж муфты – наиболее частая причина пробоя.
- Присоединение к оборудованию должно обеспечивать надежный электрический контакт, соответствующий номинальному току. Для жилы 70 мм² используются наконечники типа ТМЛ или аналог.
- После прокладки кабельная линия должна быть подвергнута высоковольтным испытаниям повышенным напряжением переменного тока.
Изоляция наносится экструзионным способом, имеет строго нормированную толщину, обеспечивающую электрическую прочность при заданном напряжении.
3. Экран
Кабель является экранированным. Экран выполняется в виде медных лент или проволок, наложенных поверх изолированных жил. Основные функции экрана:
4. Поясная изоляция
Поверх экрана накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящих или изоляционных материалов, которая служит для фиксации экрана и дополнительной защиты.
5. Оболочка
Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Материал оболочки содержит специальные добавки, которые препятствуют распространению горения при групповой прокладке, что соответствует высшей категории «А» по нераспространению горения. Оболочка обеспечивает защиту от механических воздействий, влаги, агрессивных сред и ультрафиолетового излучения.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 6/10 кВ | Между жилой и землей / между жилами |
| Частота тока | 50 Гц | |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 с |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции | Не менее 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Допустимый длительный ток нагрузки | ~220-250 А | Зависит от условий прокладки |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (по согласованию с заказчиком) |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение | 20 кВ (в течение 10 мин. после прокладки) |
Область применения и условия прокладки
Кабель ПвВГЭнг(А) 70 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение 6-10 кВ. Благодаря своим характеристикам он применяется в следующих областях:
Условия прокладки: Кабель предназначен для стационарной прокладки внутри помещений, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, этажных распределительных щитах. Допускается прокладка на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения (под навесами). Прокладка в земле (траншеях) не допускается, так как кабель не имеет броневой защиты (отсутствует индекс «Б» в маркировке). Для прокладки в земле необходимо применять бронированные модификации, например, ПвБбШвнг(А).
Групповая прокладка: Индекс «нг(А)» подтверждает, что при групповой прокладке в пучках кабель не распространяет горение. Это критически важно для обеспечения пожарной безопасности на объектах с высокой концентрацией кабельных линий.
Сравнение с аналогами и выбор сечения
Кабель ПвВГЭнг(А) 70 мм² часто сравнивают с другими типами кабелей на 6-10 кВ.
Выбор сечения 70 мм² обусловлен расчетными токами нагрузки. Сечение 70 мм² является стандартным для питания мощных электродвигателей (например, на 400-500 кВт), вводов в здания средней мощности, распределительных шин. Окончательный выбор сечения должен производиться на основе расчета по допустимому току нагрузки с учетом коэффициентов прокладки, температуры окружающей среды и метода охлаждения.
Маркировка, упаковка, хранение
Кабель маркируется через каждые 300-550 мм на оболочке. Маркировка включает: торговую марку завода-изготовителя, марку кабеля (ПвВГЭнг(А)), номинальное напряжение, количество и сечение жил (например, 3х70), год изготовления, длину в метрах. Кабель поставляется на деревянных или металлических барабанах. Хранить кабель следует в закрытых помещениях или под навесом, защищая от прямых солнечных лучей, масел, бензина и активных химических веществ. Срок хранения – до 5 лет с даты изготовления.
Монтаж и эксплуатационные рекомендации
При монтаже кабеля ПвВГЭнг(А) 70 мм² необходимо соблюдать следующие правила:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ в кабелях на 6/10 кВ?
Изоляция XLPE обеспечивает более высокую (на 20°C) допустимую рабочую температуру (+90°C), что позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке. Она обладает значительно большей стойкостью к токам короткого замыкания (+250°C против +160°C для ПВХ), имеет более длительный срок службы (30-40 лет) и лучшие диэлектрические характеристики, особенно в условиях повышенной влажности.
2. Можно ли прокладывать кабель ПвВГЭнг(А) 70 мм² в земле (траншее)?
Нет, категорически не рекомендуется и не предусмотрено конструкцией. Буква «Г» в маркировке означает отсутствие защитных покровов (брони). Для прокладки в земле, где возможны механические воздействия (нагрузки от грунта, раскопки), необходимо применять бронированные кабели, например, ПвБбШвнг(А) 70 мм², который имеет две стальные оцинкованные ленты под защитным шлангом.
3. Что означает индекс «нг(А)» и чем он отличается от «нг(В)» или просто «нг»?
Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. «нг(А)» – высшая категория по нераспространению горения при групповой прокладке: кабель проходит испытания в пучке с самым высоким удельным тепловым потоком (до 40 кВт/м). «нг(В)», «нг(С)», «нг(D)» – более низкие категории с меньшим тепловым потоком (20, 15, 3 кВт/м соответственно). Использование кабеля «нг(А)» максимально повышает пожарную безопасность кабельных трасс.
4. Как правильно выбрать наконечник для оконцевания жилы 70 мм²?
Для медной многопроволочной жилы сечением 70 мм² следует применять медные трубчатые наконечники, соответствующие ГОСТ 7386-80 или ТУ, например, тип ТМЛ-70. Критически важно обеспечить надёжное обжатие с помощью гидравлического пресса с матрицами, точно соответствующими сечению наконечника и жилы. Перед обжатием рекомендуется обработать жилу кварцевазелиновой пастой для предотвращения окисления.
5. Какой минимальный радиус изгиба для данного кабеля и почему его важно соблюдать?
Минимальный радиус изгиба составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 3х70 мм² наружный диаметр примерно 45-50 мм, следовательно, радиус изгиба – не менее 675-750 мм. Нарушение этого правила может привести к механическому повреждению изоляции из сшитого полиэтилена, смещению экранирующих лент и, как следствие, к локальному увеличению электрического поля, старению изоляции и пробою в процессе эксплуатации.
6. Требуется ли дополнительное заземление экрана кабеля ПвВГЭнг(А)?
Да, экран кабеля на напряжение 6/10 кВ подлежит обязательному заземлению с двух сторон. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие потенциала), для прохождения тока короткого замыкания на землю в случае повреждения и для нормальной работы релейной защиты. Заземление выполняется через специальные концевые заделки (муфты) или непосредственно на заземляющие шины оборудования.
7. Каков ориентировочный вес и наружный диаметр кабеля ПвВГЭнг(А) 3х70 мм²?
Для кабеля на напряжение 6/10 кВ с тремя основными жилами 70 мм² ориентировочные значения следующие: наружный диаметр – 48-52 мм, вес одного километра – приблизительно 3500-3800 кг. Точные значения необходимо уточнять в техническом каталоге конкретного производителя, так как они могут незначительно отличаться в зависимости от конструктивных особенностей.
Заключение
Кабель ПвВГЭнг(А) 70 мм² представляет собой современное, надежное решение для построения силовых сетей среднего напряжения 6/10 кВ внутри помещений и специальных сооружений. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и оболочке пониженной горючести категории «А», обеспечивает высокую пропускную способность, длительный срок службы и соответствие строгим требованиям пожарной безопасности при групповой прокладке. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителей являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.