Кабель ПвВГнг(А) 1-х жильный 1 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВГнг(А) 1х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных (ПВХ) пластикатов пониженной пожарной опасности. Данный тип кабельной продукции предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения до 1000 В частотой 50 Гц. Его ключевыми особенностями являются высокая пожаробезопасность, обусловленная индексом «нг(А)» — нераспространение горения при групповой прокладке по категории А, и использование упрочненной изоляции из сшитого полиэтилена (обозначение «Пв»), что обеспечивает повышенные термические и механические характеристики.
Расшифровка маркировки кабеля ПвВГнг(А)
Маркировка кабеля выполняется в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- Пв — материал изоляции жилы: изоляция из сшитого полиэтилена (внутренняя длинная черта в символе «Пв» указывает на процесс сшивки).
- В — материал оболочки: оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Г — отсутствие защитных покровов («голый»).
- нг(А) — исполнение по нераспространению горения: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования, подразумевающие испытание кабеля в пучке с высоким удельным тепловым потоком).
- 1х — количество токопроводящих жил: одна.
- 1 кВ — номинальное напряжение: 1000 Вольт.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки. Может быть однопроволочной (монолитной) для сечений, как правило, до 50 мм² включительно, и многопроволочной для сечений от 70 мм² и выше. Класс жилы (1 или 2) указывается в дополнении к маркировке. Жила соответствует ГОСТ 22483.
- Изоляция: Наносится экструзионным способом на жилу. Материал — сшитый полиэтилен (Пв). Этот полимер подвергается процессу сшивки (образования поперечных связей между молекулами), что резко повышает его стойкость к тепловому воздействию. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а температура в режиме перегрузки может достигать +130°C. Допустимая температура при коротком замыкании составляет +250°C (в течение не более 5 секунд). Толщина изоляции нормируется стандартом в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.
- Оболочка: Наружный защитный слой, накладываемый поверх изоляции. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Пластикат содержит антипирены, которые препятствуют распространению пламени при групповой прокладке. Оболочка обеспечивает защиту от механических воздействий, влаги и агрессивных сред. Имеет характерный оранжевый цвет, хотя возможны и другие варианты по согласованию с заказчиком.
- Температурный режим: Эксплуатация допускается в диапазоне температур окружающей среды от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева возможен при температуре не ниже -15°C.
- Относительная влажность воздуха: При температуре до +35°C допускается 98%.
- Прокладка: Кабель предназначен для стационарной прокладки. Допускается прокладка в сухих и влажных производственных помещениях, на специальных кабельных конструкциях (лотки, короба, полки), в кабельных каналах и шахтах. Прокладка в земле (траншеях) не рекомендуется из-за отсутствия броневой защиты. Для прокладки в земле следует выбирать кабели с защитными покровами, например, ПвБШп.
- Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба составляет 10 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с сечением жилы до 50 мм² и 15 наружных диаметров для сечений от 70 мм² и выше.
- Пожарная безопасность: Кабель соответствует требованиям нераспространения горения при групповой прокладке по категории А. Это означает, что при испытании в вертикальном лотке с созданием удельной тепловой нагрузки 40 кВт/м (самой высокой для кабелей на 1 кВ) горение не распространяется за пределы верхней отметки (3.5 м). Оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности также обеспечивает пониженное дымо- и газовыделение.
- Питание мощных электроприемников в промышленных зданиях и сооружениях (насосы, вентиляторы, компрессоры) при прокладке по кабельным эстакадам, в лотках и коробах.
- Создание распределительных сетей на предприятиях, в том числе в зонах с высокой плотностью размещения кабельных линий.
- Прокладка в многофункциональных общественных зданиях, торговых центрах, административных комплексах, где действуют строгие требования пожарной безопасности.
- Использование в системах АСУ ТП, где требуется индивидуальная прокладка фазных проводников в раздельных лотках или трубах для снижения влияния электромагнитных полей.
- Монтаж вводов и межсекционных соединений в распределительных устройствах (РУ) и трансформаторных подстанциях (ТП).
- ПвВГнг(А) vs ВВГнг(А): Ключевое отличие — материал изоляции. У ВВГнг(А) изоляция жилы также выполнена из ПВХ пластиката. Это определяет более низкие допустимые температуры: +70°C в длительном режиме и +160°C при КЗ. Кабель ПвВГнг(А) со сшитым полиэтиленом обладает лучшей термостойкостью, стойкостью к тепловому удару и, как следствие, большей пропускной способностью по току при одинаковом сечении.
- ПвВГнг(А) vs ПвПГнг(А)-ХЛ: Марка ПвПГнг(А)-ХЛ имеет оболочку из безгалогенного полимерного компаунда (обозначение «П»). Это означает, что при горении такой кабель выделяет минимальное количество коррозионно-активных газов и дыма. Кабель ПвВГнг(А) с ПВХ оболочкой, даже пониженной пожарной опасности, по этим параметрам уступает безгалогенным аналогам. Исполнение «ХЛ» указывает на хладостойкость.
- Одножильный vs Многожильный: Одножильный кабель, как правило, имеет меньшее падение напряжения на единицу длины при одинаковом сечении по сравнению с многожильным (из-за скин-эффекта, который на промышленной частоте 50 Гц для сечений до 240 мм² незначителен, но существует). Однако при переменном токе в одножильных кабелях возникают значительные вихревые токи в оболочке и металлических элементах конструкции вокруг, что требует специальных мер при прокладке (например, расположение жил в треугольнике или с промежутками).
- ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ» — основной стандарт, определяющий технические условия, конструкцию, требования к материалам и методы испытаний.
- Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (ФЗ-123) — устанавливает классификацию кабелей по пожарной опасности (индексы нг, нг-LS, нг-HF и т.д.).
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), главы 2.1 и 2.3 — определяют правила выбора сечений, условия прокладки и защиты кабельных линий.
- Своды правил по проектированию (СП) — конкретизируют применение кабелей с теми или иными пожарными характеристиками в зданиях различного назначения.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвВГнг(А) 1х жильный является многослойной и включает в себя следующие обязательные элементы:
Технические характеристики и условия эксплуатации
Основные электрические и механические параметры
Кабель предназначен для эксплуатации в электрических сетях переменного напряжения частотой 50 Гц с изолированной нейтралью, где напряжение относительно земли не превышает 1000 В. Для сетей с заземленной нейтралью допустимое напряжение составляет 600 В. Допустимый длительный ток нагрузки определяется сечением жилы, условиями прокладки и рассчитывается согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок).
| Номинальное сечение жилы, мм² | Допустимый ток нагрузки, А (для одножильного кабеля) | Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|
| 1.5 | 24 | 12.1 |
| 2.5 | 33 | 7.41 |
| 4 | 44 | 4.61 |
| 6 | 56 | 3.08 |
| 10 | 76 | 1.83 |
| 16 | 101 | 1.15 |
| 25 | 134 | 0.727 |
| 35 | 166 | 0.524 |
| 50 | 208 | 0.387 |
| 70 | 259 | 0.268 |
| 95 | 317 | 0.193 |
| 120 | 369 | 0.153 |
Важно: При прокладке нескольких одножильных кабелей вплотную друг к другу необходимо применять понижающие коэффициенты к допустимому току из-за взаимного нагрева.
Условия эксплуатации и монтажа
Область применения
Одножильный кабель ПвВГнг(А) на 1 кВ нашел широкое применение в проектах, где требуется повышенная пожаробезопасность и надежность изоляции. Основные сферы использования:
Важное замечание: Для питания трехфазных нагрузок необходимо использовать три отдельных одножильных кабеля (по одному на каждую фазу). При этом для обеспечения требований ПУЭ по прокладке фазных проводников в общей неметаллической оболочке, часто предпочтение отдается трехжильному кабелю ПвВГнг(А) 3х… Однако, в ряде случаев, особенно при больших сечениях и сложной трассировке, использование одножильных кабелей является более технологичным.
Отличия от аналогов (ВВГнг(А), ПвПГнг(А)-ХЛ и др.)
Понимание отличий от других марок кабелей критически важно для корректного выбора продукции.
Требования нормативных документов
Производство и применение кабеля ПвВГнг(А) регламентируется следующими основными документами:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» от обычного ПВХ («В»)?
Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) является сшитым полимером с трехмерной сетчатой структурой, что придает ей свойства термореактивного материала. Она не плавится и не течет при перегреве, а лишь обугливается. ПВХ изоляция («В») — термопласт, который при температурах выше +80-100°C начинает размягчаться и деформироваться. Это дает «Пв» преимущество в долговременной термостойкости (+90°C против +70°C), стойкости к тепловым ударам и токам короткого замыкания.
Почему для трехфазной линии иногда используют три одножильных кабеля вместо одного трехжильного?
Это решение принимается по нескольким причинам: 1) Технологичность монтажа больших сечений (кабели сечением 300-400 мм² и более крайне тяжелы и жестки, работать с одним трехжильным сложнее). 2) Гибкость проектирования трасс — жилы можно прокладывать по разным маршрутам или в разных лотках для снижения взаимного нагрева. 3) Резервирование — при повреждении одного кабеля его проще заменить. 4) Снижение потерь — при правильной прокладке (жилы вплотную в треугольнике) потери в одножильных кабелях могут быть несколько меньше из-за более эффективного теплоотвода.
Как правильно прокладывать три одножильных кабеля для трехфазной системы?
Для снижения потерь и нагрева от вихревых токов, вызванных переменным магнитным полем, одножильные кабели разных фаз должны быть расположены как можно ближе друг к другу, вплотную, в форме треугольника. Если это невозможно (например, прокладка в отдельных трубах или с большими промежутками), необходимо применять специальные меры: использование неметаллических крепежных элементов, перекладка кабелей с чередованием фаз через равные промежутки (транспозиция) или применение кабелей с отдельно экранированными жилами.
Можно ли прокладывать ПвВГнг(А) в земле?
Прямая прокладка в земле (траншее) кабеля ПвВГнг(А) не рекомендуется и, как правило, запрещена проектной документацией. Отсутствие броневой защиты (стальных лент или проволок) делает его уязвимым к механическим повреждениям при раскопках, давлению грунта, грызунам. Для прокладки в земле следует выбирать кабели с защитными покровами, например, ПвБбШв (бронированный стальными лентами) или ПвБШв (бронированный стальной оцинкованной проволокой).
Что означает индекс «нг(А)» и чем он отличается от просто «нг»?
Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Индекс «нг(А)» указывает на более высокий класс пожарной безопасности: кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории «А». Категория «А» — наиболее жесткие условия испытания, моделирующие плотную прокладку большого количества кабелей с высоким тепловыделением. Существуют также категории В, С, D с менее строгими требованиями. Использование кабелей с индексом «нг(А)» часто является обязательным требованием для прокладки в общественных зданиях и на производственных объектах с массовым пребыванием людей.
Как определить необходимую длину кабеля с учетом монтажа?
К длине по трассе необходимо добавить: 1) Запас на разделку концов (от 0.5 до 1.5 м с каждой стороны в зависимости от типа подключения). 2) Запас на монтажные изгибы и волнообразную укладку (обычно 1-2% от длины трассы). 3) Запас на возможную перекладку или ошибки (рекомендуется 2-3% технологического запаса). Также важно учитывать, что кабель поставляется цельной бухтой/барабаном, и его длина должна быть кратна длине в бухте.
Заключение
Кабель ПвВГнг(А) 1-х жильный 1 кВ представляет собой современное, надежное решение для создания силовых линий в условиях, предъявляющих повышенные требования к пожарной безопасности и термической стойкости. Сочетание изоляции из сшитого полиэтилена и оболочки из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и соответствие строгим нормам по нераспространению горения. Корректный выбор сечения, соблюдение правил монтажа, особенно при групповой прокладке одножильных кабелей, и учет специфики объекта позволяют создать безопасную и эффективную кабельную систему электроснабжения.