Кабель ПвВГнг(А)-ХЛ 1 кВ 70 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвВГнг(А)-ХЛ на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 70 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной горючести, предназначенный для эксплуатации в холодном климате. Данный кабель является современной, усовершенствованной модификацией широко известного кабеля ВВГ, отвечающей повышенным требованиям пожарной безопасности и стойкости к низким температурам.
Расшифровка буквенно-цифрового обозначения (маркировка)
Маркировка ПвВГнг(А)-ХЛ 1 кВ 70 мм² структурирована и раскрывает ключевые характеристики изделия:
- Пв – материал изоляции токопроводящих жил. Обозначает, что изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (ПВХ). Это принципиальное отличие от обычного ВВГ, где используется термопластичный ПВХ. Сшивка молекул полимера придает изоляции повышенные термические и механические свойства, позволяя кабелю работать при более высоких температурах (до +70°C в длительном режиме против +70°C у ВВГ, но с лучшей стойкостью к перегрузкам).
- В – материал изоляции жил (вторично). В данной маркировке дублирует, что изоляция жил – ПВХ, но модифицированный (сшитый).
- В – материал оболочки кабеля. Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Г – отсутствие защитных покровов («голый»). Кабель не имеет бронирования или оплетки, что делает его гибким и удобным для монтажа в условиях, где не требуется дополнительная механическая защита.
- нг(А) – индекс пониженной горючести. Кабель относится к категории А по ГОСТ 53315-2009 (МЭК 60332-3-22). Это высший класс пожарной опасности, означающий, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение. При испытании пучка кабелей потеря массы образца не превышает 50%, а длина повреждения от пламени – не более 1.5 метра. Это позволяет прокладывать его в пучках (лотках, коробах, на кабельных конструкциях) в большом количестве без риска распространения пожара.
- ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата. Оболочка и изоляция изготовлены из морозостойких пластикатов, сохраняющих эластичность при экстремально низких температурах. Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева составляет -40°C (для обычного ВВГнг – -15°C). Минимальная температура эксплуатации может достигать -60°C.
- 1 кВ – номинальное переменное напряжение частотой 50 Гц, на которое рассчитан кабель. Фактическое испытательное напряжение составляет 3 кВ.
- 70 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483) для сечений до 50 мм² включительно. Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа. Форма жилы – круглая.
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (ПВХ) (обозначение Пв). Имеет стандартную толщину, нормируемую ГОСТом. Каждая жила имеет индивидуальную цветовую маркировку в соответствии с ПУЭ: синий (нейтраль), желто-зеленый (заземление), для фазных жил – коричневый, черный, серый или другие цвета.
- Скрутка: Изолированные жилы скручены в сердечник. Между жилами допускается заполнение промежутков негорючим материалом (например, жгутами из ПВХ-пластиката пониженной горючести) для придания кабелю округлой формы и повышения его пожаробезопасных характеристик.
- Оболочка: Наружная оболочка из ПВХ-пластиката пониженной горючести с морозостойкими свойствами (ХЛ). Оболочка накладывается экструзионным методом поверх скрученных жил, обеспечивая защиту от механических воздействий, влаги и агрессивных сред. Имеет отличительный цвет, чаще всего оранжевый (для кабелей категории «нг»), но может быть и серым.
- Промышленные объекты: Прокладка в кабельных сооружениях (эстакадах, галереях), производственных цехах, на территории заводов в условиях холодного климата (Урал, Сибирь, Крайний Север).
- Энергетика: Распределительные сети, вводы на трансформаторные подстанции, подключение мощного оборудования.
- Общественные и жилые здания: Прокладка в системах противопожарной защиты, электроснабжения вентиляционных систем, лифтов, насосных станций. Используется в кабельных лотках, коробах, шахтах с обязательным требованием нераспространения горения (категория «нг(А)»).
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, торговые центры, метрополитен.
- ПвВГнг(А)-ХЛ (медь): Выше стоимость кабеля, но меньшее сечение и вес для одной и той же мощности, значительно выше допустимый ток (на ~30%), лучшее контактное соединение, долговечность, гибкость. Выбор для ответственных объектов, ограничений по току, сложных трасс.
- АВВГнг(А)-ХЛ (алюминий): Ниже стоимость (в 2-3 раза), больше вес и диаметр, ниже токовая нагрузка, требуется особое внимание к оконцеванию и соединению жил (запрещены винтовые зажимы без специальной обработки, необходимо применение биметаллических гильз). Выбор для бюджетных проектов, воздушных линий, где масса не критична.
Конструкция кабеля ПвВГнг(А)-ХЛ 1 кВ 70 мм²
Конструкция кабеля соответствует ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ». Для сечения 70 мм² типична следующая структура:
Основные технические и электрические характеристики
Электрические параметры (для сечения 70 мм²)
Параметры приведены для кабеля с медными жилами при температуре жилы +70°C.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая длительная температура токопроводящей жилы | +70°C | В нормальном режиме работы |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании | +160°C | Продолжительность КЗ не более 5 сек |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.268 | Для многопроволочной медной жилы |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А | ~200-215 | Зависит от условий прокладки (см. таблицу ниже) |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.0 | Продолжительность испытания – 10 мин. |
Допустимые длительные токовые нагрузки (Iдоп)
Токовые нагрузки регламентированы ПУЭ 7-е издание, Глава 1.3. Приведены значения для кабеля с медными жилами сечением 70 мм² при температуре окружающей среды +25°C и температуре жилы +70°C.
| Условия прокладки | Количество кабелей, проложенных вплотную | Допустимый длительный ток (Iдоп), А |
|---|---|---|
| В воздухе (в кабельных каналах, лотках) | Одножильный | 215 |
| В воздухе (в кабельных каналах, лотках) | 2 | 200 |
| В воздухе (в кабельных каналах, лотках) | 4 | 185 |
| В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт) | Одножильный | 245 |
| В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт) | 2 | 220 |
| В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт) | 4 | 195 |
Важно: При изменении температуры окружающей среды или способа прокладки необходимо применять поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ.
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение/Характеристика |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для одножильных кабелей – не менее 15 диаметров. |
| Диапазон температур эксплуатации | От -60°C до +50°C |
| Минимальная температура монтажа без прогрева | -40°C |
| Стойкость к распространению горения при групповой прокладке | Категория А (нг(А)) – наивысшая |
| Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха | До 98% при температуре до +35°C |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвВГнг(А)-ХЛ 1 кВ 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц.
Особенности монтажа: Благодаря исполнению «ХЛ» монтаж может производиться при отрицательных температурах до -40°C без риска растрескивания изоляции и оболочки. Однако необходимо учитывать, что сами медные жилы становятся менее гибкими на морозе. Прокладка в земле (траншеях) допускается, но при отсутствии механических повреждений; для условий с высокой механической нагрузкой рекомендуется использование бронированных марок (например, ПвБбШвнг(А)-ХЛ).
Отличия от аналогов (сравнительный анализ)
Для выбора оптимального решения важно понимать различия между ПвВГнг(А)-ХЛ и другими распространенными кабелями.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвВГнг(А)-ХЛ 1 кВ 70 мм² | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| ВВГнг(А)-ХЛ | Изоляция жил из термопластичного ПВХ, а не из сшитого полиэтилена (Пв). Менее стойка к длительным перегрузкам и тепловому старению. Остальные параметры (нг(А), ХЛ) аналогичны. | Объекты с менее жесткими требованиями к термической стабильности изоляции, но с требованиями по холоду и нераспространению горения. |
| ПвВГнг(А) (без ХЛ) | Не имеет морозостойкого исполнения. Минимальная температура монтажа -15°C. При -40°C изоляция и оболочка теряют эластичность и могут разрушиться. | Для регионов с умеренным климатом, внутренняя прокладка в отапливаемых помещениях. |
| АВВГнг(А)-ХЛ | Токопроводящая жила из алюминия (А). Имеет больший диаметр и вес при том же сечении, меньшую проводимость (Iдоп для АВВГнг(А)-ХЛ 70 мм² ~ 165 А в воздухе). Требует большего внимания к контактным соединениям. | Бюджетные проекты, где масса и габариты не критичны, а стоимость меди недопустима. |
| ПвБбШвнг(А)-ХЛ | Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент (Бб) и защитного шланга из ПВХ (Шв). Значительно выше стойкость к механическим повреждениям, давлению грунта, грызунам. | Прокладка в земле (траншеях), в местах с высоким риском механических воздействий. |
| NYM (европейский аналог) | Имеет дополнительный слой – мелонаполненную резину в качестве заполнения между жилами, что повышает пожаро- и взрывобезопасность. Не имеет климатического исполнения ХЛ в стандартной поставке. Изготавливается строго по немецкому стандарту VDE. | Внутренняя стационарная прокладка в сухих и влажных помещениях. Монтаж только внутри зданий. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между изоляцией «Пв» и обычным ПВХ?
Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) обладает пространственной сетчатой (сшитой) структурой молекул, в отличие от линейной структуры термопластичного ПВХ. Это придает материалу повышенную стойкость к тепловой деформации, растрескиванию при нагреве и старению. Кабель с изоляцией Пв лучше переносит кратковременные перегрузки и имеет более стабильные диэлектрические характеристики в течение всего срока службы.
Можно ли прокладывать кабель ПвВГнг(А)-ХЛ 70 мм² в земле (траншее)?
Да, можно, но с определенными условиями. Кабель не имеет брони, поэтому при прокладке в земле необходимо обеспечить его защиту от механических повреждений. Рекомендуется укладка в трубах (ПНД, асбестоцементных) или защитных коробах, либо засыпка слоем песка и укрытие сигнальной лентой. При высоких рисках повреждения (каменистый грунт, активность грызунов, пересечение с дорогами) следует выбрать бронированную марку – ПвБбШвнг(А)-ХЛ.
Какой реальный ток нагрузки выдержит этот кабель при прокладке в лотке с 10 другими кабелями?
Для точного расчета необходимо использовать поправочные коэффициенты из ПУЭ, Глава 1.3. Для 10 кабелей в одном лотке (при условии, что они расположены вплотную) коэффициент составит 0.68 (для количества более 9). Таким образом, допустимый ток для одиночного кабеля в воздухе (215 А) нужно умножить на 0.68. Получим ~146 А. Это демонстрирует важность учета условий прокладки: фактическая нагрузочная способность при групповой прокладке может быть значительно ниже табличного значения для одиночного кабеля.
Почему кабель «нг(А)» часто имеет оранжевую оболочку?
Оранжевый цвет оболочки не является требованием стандарта, а сложился как отраслевая практика и рекомендация производителей для визуального отличия кабелей с индексом пониженной горючести «нг» от обычных (например, ВВГ). Это помогает монтажникам и пожарным инспекторам быстро идентифицировать тип кабеля. Однако цвет может быть и другим (серым, белым), главное – наличие соответствующей маркировки на барабане и в документации.
Что означает «-40°C» в характеристиках: монтаж или эксплуатация?
Температура -40°C, указанная в контексте «ХЛ», прежде всего относится к минимальной температуре, при которой разрешен монтаж (укладка, изгибание) кабеля без его предварительного прогрева. Эксплуатация же допускается при еще более низких температурах, вплоть до -60°C, но в неподвижном, смонтированном состоянии. При -60°C кабель продолжает выполнять свои функции, но любые механические воздействия на него недопустимы.
Как правильно выбрать между ПвВГнг(А)-ХЛ и АВВГнг(А)-ХЛ того же сечения?
Выбор основан на технико-экономическом расчете:
Согласно ПУЭ (п. 7.1.34), в зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами.
Требуется ли дополнительная защита при открытой прокладке кабеля по фасаду здания?
Кабель ПвВГнг(А)-ХЛ устойчив к УФ-излучению в той же мере, что и обычные кабели в ПВХ-оболочке, но длительное прямое воздействие солнечного света может привести к постепенному ухудшению механических свойств оболочки (незначительное «оплывание» или растрескивание). Для постоянной открытой прокладки на солнце рекомендуется использование кабелей в оболочке из светостабилизированного полиэтилена (например, марки СИП) или прокладка в защитных коробах/гофротрубах.