Кабель ПвВнг(А)-FRLS 1-х жильный 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвВнг(А)-FRLS 1х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой современный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтина (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частоты 50 Гц. Его ключевые отличия — сочетание огнестойкости (FR), пониженного дымо- и газовыделения (LS) и нераспространения горения при групповой прокладке по категории А. Данный кабель является эволюционным развитием классических марок ВВГнг, отвечая повышенным требованиям пожарной безопасности и надежности в условиях высокой плотности монтажа.
Расшифровка маркировки и конструкция
Маркировка ПвВнг(А)-FRLS 1х… 1 кВ декодируется следующим образом:
- Пв — изоляция жилы из сшитого полиэтина (Cross-linked polyethylene, XLPE).
- В — оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(А) — нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования, определяемые испытанием на горение в пучке с удельным тепловым потоком от 1,5 до 3,0 кВт/м).
- FR (Fire Resistance) — огнестойкость. Кабель сохраняет работоспособность в условиях пожара в течение определенного времени (обычно 180 мин. по ГОСТ Р 53316-2009).
- LS (Low Smoke) — пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 1х… — одножильное исполнение.
- 1 кВ — номинальное напряжение 1000 В.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки, может быть однопроволочной (сечения до 50 мм² включительно) или многопроволочной (от 70 мм² и выше). Класс жилы — 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила имеет круглую форму.
- Изоляция: Из сшитого полиэтина (XLPE). Этот материал, в отличие от ПВХ, обладает значительно более высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к перегрузкам и коротким замыканиям (до +250°C), а также отличными диэлектрическими и механическими свойствами. Сшивка молекул полиэтина создает трехмерную сетчатую структуру.
- Поясная изоляция: В одножильных кабелях может отсутствовать или выполняться в виде экструдированного слоя поверх изоляции для придания кабелю округлой формы и дополнительной защиты.
- Огнестойкий барьер: Ключевой элемент кабеля FRLS. Представляет собой слой слюдосодержащей ленты, наложенной поверх изоляции жилы или под оболочку. При воздействии пламени этот слой обугливается, образуя керамическую непроводящую корку, которая обеспечивает целостность изоляции и сохраняет электрическую цепь.
- Оболочка: Из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности. Этот материал придает кабелю необходимую механическую защиту, гибкость и обеспечивает выполнение требований «нг(А)» и «LS». При горении выделяет минимальное количество дыма и галогенсодержащих газов.
- Системы противопожарной защиты: питание насосов пожаротушения, систем дымоудаления, оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), аварийного освещения.
- Объекты инфраструктуры: метрополитен, вокзалы, аэропорты, торгово-развлекательные центры, многоэтажные офисные и жилые здания.
- Промышленные предприятия: прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, тоннелях) с высокой плотностью монтажа.
- Атомная и тепловая энергетика: на объектах, где требуется кабель с высокой стойкостью к термическим нагрузкам и надежностью.
Конструктивные элементы
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ПвВнг(А)-FRLS 1 кВ соответствует ряду национальных и международных стандартов: ГОСТ Р 53769-2010 (кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ), ТУ 16.К71-310-2001, а также требованиям серии стандартов МЭК 60332, МЭК 60754, МЭК 61034.
Основные электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, В | 600/1000 |
| Частота, Гц | 50 |
| Диапазон сечений жилы, мм² | от 1.5 до 1000 |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 |
| Допустимая температура при КЗ (макс. продолжительность 5 с), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева), °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 10 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, м | Не менее 100 (для сечений до 70 мм²) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Параметры пожарной безопасности
| Параметр | Испытательный стандарт | Требования для ПвВнг(А)-FRLS |
|---|---|---|
| Нераспространение горения при групповой прокладке | ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (Категория А) | Горение не распространяется. Удельная тепловая нагрузка от 1,5 до 3,0 кВт/м. |
| Огнестойкость | ГОСТ Р 53316 (МЭК 60331) | Сохраняет работоспособность при воздействии пламени и механических ударов не менее 180 минут. |
| Коррозионная активность продуктов дымо-газовыделения (кислотность) | ГОСТ Р МЭК 60754-2 | pH ≥ 4,3; проводимость ≤ 10 μS/mm. Галогены практически отсутствуют. |
| Дымовыделение | ГОСТ Р МЭК 61034-2 | Коэффициент светопропускания (минимальная прозрачность) ≥ 60%. |
Области применения и особенности монтажа
Кабель ПвВнг(А)-FRLS 1х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основная сфера применения — объекты с массовым пребыванием людей и повышенными требованиями пожарной безопасности, а также системы, которые должны функционировать в условиях пожара для эвакуации и тушения.
Особенности монтажа: Одножильное исполнение требует особого внимания при проектировании и монтаже в цепях переменного тока из-за возникновения вихревых токов и наведенного напряжения. При прокладке в стальных лотках или трубах рекомендуется использовать кабели в неметаллической оболочке, но для защиты от механических повреждений или в условиях повышенных электромагнитных помех может потребоваться экранированная версия кабеля (ПвВнг(А)-FRLS Э). Для фиксации в вертикальных шахтах необходимо использовать специальные крепежные системы, учитывающие вес кабеля. Прокладка при температуре ниже -15°C требует предварительного подогрева кабеля.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
ПвВнг(А)-FRLS занимает верхний сегмент в линейке кабелей на низкое напряжение. Его выбор обоснован в случаях, где недостаточно характеристик более простых марок.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Область применения |
|---|---|---|
| ВВГнг(А)-LS | Изоляция и оболочка из ПВХ. Рабочая температура +70°C. Не обладает огнестойкостью (FR). | Общепромышленные объекты, групповая прокладка в зданиях без требований к работе в условиях огня. |
| ПвВнг(А)-LS | Аналогичен ПвВнг(А)-FRLS, но без огнестойкого барьера. Не является огнестойким (FR). | Объекты с требованиями к нераспространению горения и низкому дымообразованию, но где не нужна работа систем при пожаре. |
| ПвПнг(А)-FRLS | Внешняя оболочка из полимеров без галогенов (например, полиолефины). При горении не выделяет коррозионно-активных газов. | Особо ответственные объекты: серверные, ЦОДы, морские платформы, суда, где коррозия от дыма недопустима. |
| ПвВнг(А)-FRLS | Полный комплекс свойств: огнестойкость, низкое дымо-газовыделение, нераспространение горения, высокая термостойкость изоляции. | Системы, критически важные для эвакуации и тушения пожара. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями с маркировкой «нг(А)» и просто «нг»?
Маркировка «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. «нг(А)» — кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее тяжелые условия испытаний с высоким тепловым потоком). Категория «А» предъявляет максимально строгие требования и обязательна для применения на большинстве объектов капитального строительства согласно СП 485.1311500.2020 и Федеральному закону № 123-ФЗ.
Можно ли прокладывать одножильный кабель ПвВнг(А)-FRLS в стальном лотке?
Да, можно. Однако при прокладке однофазных цепей переменного тока с большими токами необходимо учитывать нагрев стального лотка из-за вихревых токов, наводимых переменным магнитным полем одиночного проводника. Для снижения этого эффекта рекомендуется использовать диэлектрические разделители или, если это предусмотрено проектом, применять специальные крепления, изолирующие кабель от металла. Предпочтительнее для таких цепей использовать трехжильные кабели или экранированные одножильные.
Каков реальный срок сохранения работоспособности при пожаре (огнестойкость) у этого кабеля?
Стандартное требование, закладываемое в ТУ, — не менее 180 минут (3 часа) при испытании по ГОСТ Р 53316. Это означает, что при моделировании пожара (воздействие пламени с температурой 750-1000°C и механическими ударами) цепь, проложенная таким кабелем, гарантированно будет функционировать в течение указанного времени. Конкретное значение (например, 60, 90, 120, 180 мин.) должно быть указано в сертификате пожарной безопасности и на барабане с кабелем.
Чем обусловлен выбор сшитого полиэтина (XLPE) вместо ПВХ для изоляции в данном кабеле?
Выбор СПЭ обусловлен тремя основными факторами: 1) Повышенная термостойкость: +90°C против +70°C у ПВХ, что позволяет пропускать больший ток нагрузки. 2) Стойкость к перегрузкам и КЗ: СПЭ выдерживает кратковременный нагрев до +250°C без оплывания, в отличие от ПВХ. 3) Лучшие диэлектрические и механические свойства: более низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к растрескиванию и воздействию окружающей среды. Это критически важно для надежности и долговечности кабеля в ответственных линиях.
Обязательно ли применять кабель FRLS для систем аварийного освещения и пожарной сигнализации?
Согласно действующим нормам (СП 6.13130.2013, СП 485.1311500.2020), кабели для систем оповещения и управления эвакуацией, аварийного освещения, автоматического пожаротушения, противодымной защиты, а также лифтов для пожарных подразделений должны быть огнестойкими и сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей. Таким образом, применение кабелей типа ПвВнг(А)-FRLS для этих систем не просто рекомендовано, а является обязательным требованием.
Заключение
Кабель ПвВнг(А)-FRLS 1-х жильный 1 кВ представляет собой высокотехнологичное решение, сочетающее преимущества изоляции из сшитого полиэтина с комплексной защитой от факторов пожара. Его использование обеспечивает не только высокую надежность электроснабжения в нормальном режиме, но и критически важную функциональность цепей в аварийных условиях. Правильный выбор сечений, соблюдение норм прокладки и применение данного кабеля в соответствии с проектной документацией и законодательством являются залогом безопасности и бесперебойной работы энергетических систем на объектах любого уровня ответственности.