Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ 150 мм²: полный технический анализ

Кабель ПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ 150 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки на напряжение 6 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена, в безгалогенном негорючем исполнении для распределения электрической энергии в стационарных установках. Данный тип кабеля является современной, технологичной и надежной альтернативой бумажно-масляным кабелям и кабелям с изоляцией из ПВХ или полиэтилена. Его применение регламентируется ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и ТУ 16.К71-310-2001, а также рядом международных стандартов (МЭК 60502-2).

Расшифровка маркировки ПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ 1х150/95

• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Внг(А) – исполнение негорючее с индексом пожарной опасности «А» (пониженное распространение горения при групповой прокладке).
• ХЛ – климатическое исполнение холодостойкое, для эксплуатации при температурах до -60°С.
• 6 кВ – номинальное напряжение 6000 Вольт.
• 1х150/95 – одна жила сечением 150 мм² с нейтралью/экранной жилой сечением 95 мм² (для трехжильных кабелей обозначение будет 3х150).

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ 150 мм² является многослойной и обеспечивает высокий уровень электрической прочности, механической стойкости и пожарной безопасности.

• Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей) для компактности, может быть как однопроволочной, так и многопроволочной.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Слой экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Основной слой из сшитого полиэтилена (XLPE) номинальной толщиной 4,5 мм для 6 кВ. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (до +90°С в длительном режиме) и стойкость к тепловым ударам.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичный слой полупроводящего материала. Вместе с экраном по жиле формирует цилиндрический конденсатор с равномерным радиальным электрическим полем.
• Поясная изоляция: Наложение медных или медных луженых проволок (для одножильных кабелей) или медной ленты (для многожильных). Предназначена для замыкания токов утечки и токов короткого замыкания, а также для защиты от внешних электромагнитных помех.
• Разделительный слой: Полимерная пленка или тальк, нанесенный на поясную изоляцию для предотвращения ее адгезии к оболочке.
• Оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, не содержащего галогенов (при горении выделяется минимальное количество дыма и коррозионно-активных газов). Цвет оболочки, как правило, черный. Толщина оболочки рассчитывается исходя из диаметра кабеля под ней.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Электрические параметры кабеля ПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ 1х150

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C	+90	В длительном режиме работы
Допустимая температура жилы при КЗ (до 5 сек), °C	+250
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-15	Для исполнения ХЛ: -25°С или -60°С
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x Dнар	Dнар – наружный диаметр кабеля
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	1000	При температуре +20°C
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~350	Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе, количестве кабелей в траншее)
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11	При частоте 50 Гц
Активное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км	0.124	Для медной жилы 150 мм²

Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (примерные для 1х150 мм²)

Параметр	Значение
Наружный диаметр кабеля, мм	40 — 45
Масса 1 км кабеля, кг	2500 — 3000
Строительная длина, м, не менее	200

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Применяется в сетях с изолированной, компенсированной или эффективно заземленной нейтралью.

• Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, каналы, эстакады, галереи, этажи и двойные полы. Исполнение «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пламени.
• Прокладка в земле (траншеях): Допускается при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). Стандартный ПвВнг(А) не имеет брони, поэтому для прямого заглубления в грунт необходимо применять модификации с броней (ПвБбШвнг(А)).
• Прокладка в помещениях и на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности: Атомные и тепловые электростанции, метрополитен, высотные здания, торговые центры, больницы, аэропорты. Безгалогенная оболочка минимизирует выделение дыма и коррозионных газов при пожаре.
• Эксплуатация в условиях холодного климата: Исполнение «ХЛ» гарантирует сохранение эластичности оболочки и изоляции при температурах до -60°С, что позволяет производить монтаж и эксплуатацию в северных регионах.

Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для подвижного монтажа.

Преимущества перед кабелями с другой изоляцией (например, ВВГ, АВВГ, СБ)

• Высокая термостойкость: Длительно допустимая температура +90°С против +70°С для ПВХ. Это позволяет пропускать большие токи нагрузки или использовать меньшее сечение при той же мощности.
• Высокая стойкость к токам короткого замыкания.
• Высокие диэлектрические характеристики и стойкость к частичным разрядам.
• Низкое влагопоглощение: В отличие от бумажно-масляной изоляции, не требует сложных концевых муфт при монтаже и не подвержен увлажнению.
• Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных электрических параметрах по сравнению с маслонаполненными кабелями.
• Простота монтажа и обслуживания: Не требует сложных систем подпитки маслом, допускает трассы с большими перепадами уровней.
• Пожарная безопасность: Исполнение «нг(А)» и безгалогенная оболочка существенно повышают безопасность людей и оборудования при возгорании.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвВнг(А) 6 кВ требует соблюдения строгих правил. При прокладке необходимо контролировать минимальный радиус изгиба (не менее 15 наружных диаметров). Запрещается прокладка при температуре ниже -15°C (без подогрева) для стандартного исполнения. Для холодостойкой модификации (ХЛ) этот порог значительно ниже. При вводе в эксплуатацию кабель должен пройти высоковольтные испытания переменным напряжением 18 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут или постоянным напряжением 36 кВ в течение 5-15 минут.

Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 6 кВ. Технология монтажа муфт включает в себя точную ступенчатую зачистку изоляции, наложение полупроводящих и изоляционных слоев (термоусаживаемых или холодноусаживаемых), монтаж заземляющего устройства и экрана.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвВнг от АПвВнг?

Буква «А» в начале маркировки (АПвВнг) обозначает, что токопроводящая жила изготовлена из алюминия. В маркировке ПвВнг жила по умолчанию медная. Алюминиевые кабели дешевле и легче, но имеют больший диаметр при том же допустимом токе, менее стойки к многократным изгибам и требуют специальных мер для обеспечения надежного контактного соединения.

Можно ли прокладывать кабель ПвВнг(А) 6 кВ в земле без защиты?

Нет, стандартная модификация ПвВнг(А) не имеет бронепокрова (защиты от грызунов и механических воздействий). Для прокладки непосредственно в земле (траншее) необходимо применять кабели с броней, например, ПвБбШвнг(А), где «Бб» – броня из двух стальных оцинкованных лент, «Шв» – защитный шланг из ПВХ.

Что означает индекс «(А)» в маркировке Внг(А)?

Индекс «(А)» – это категория по нераспространению горения по ГОСТ 53315-2009 (МЭК 60332-3). Категория «А» – наивысшая, означает, что при групповой прокладке (в пучке) кабель не распространяет горение при испытании пламенем мощностью 1,5 кВт на образец. Это позволяет прокладывать большое количество кабелей в одном лотке или коробе без дополнительных противопожарных отсечек.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвВнг(А) 6 кВ при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется условиями окружающей среды, режимами нагрузки (цикличность, перегрузки) и качеством монтажа соединений.

Чем отличается исполнение «ХЛ» от обычного?

Исполнение «ХЛ» (холодостойкое) предполагает использование специальных морозостойких материалов для изоляции и, что особенно важно, для оболочки. Это гарантирует, что при низких температурах (до -60°С) материалы не теряют эластичности, не растрескиваются при изгибе и ударе. Это критически важно для монтажа в зимних условиях и эксплуатации в холодном климате.

Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На какую мощность оно рассчитано?

Сечение выбирается по допустимому длительному току нагрузки с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов. Ориентировочно, для кабеля 6 кВ 150 мм², проложенного в земле (одиночная прокладка, температура грунта +15°С), допустимый ток составляет около 350 А. При трехфазном напряжении 6 кВ это соответствует полной мощности примерно √3 6 кВ 350 А ≈ 3600 кВА. Точный расчет должен проводиться по методике ПУЭ (Правила устройства электроустановок) с учетом всех факторов.

Заключение

Кабель ПвВнг(А)-ХЛ 6 кВ 150 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики, а исполнение с пониженной пожарной опасностью и холодостойкостью позволяет применять его на наиболее ответственных объектах и в сложных климатических условиях. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с нормативной документацией являются залогом долговечной и бесперебойной работы энергетической системы.