Кабель ПвВнг(В) 1х400: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвВнг(В) 1х400 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ-оболочке пониженной горючести. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Буквенно-цифровая маркировка расшифровывается следующим образом: Пв – изоляция из сшитого полиэтина, В – оболочка из поливинилхлорида, нг – не распространяющий горение, (В) – категория по пожарной безопасности (пониженное дымо- и газовыделение), 1х400 – одна жила сечением 400 мм².

Конструктивные элементы кабеля ПвВнг(В) 1х400

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность, долговечность и безопасность.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (категория 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 400 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтина или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтина (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу сшивки (образования поперечных молекулярных связей), обладает выдающимися характеристиками: высокая температурная стойкость (длительно до +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), отличные диэлектрические свойства, стойкость к термоокислительному старению и механическая прочность.
• Экран по изоляции (заземляемый экран): Состоит из двух элементов. Первый – полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле, обеспечивающий плавный переход к металлическому экрану. Второй – металлический экран в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, выравнивания поля, а также является элементом, предназначенным для пропускания токов короткого замыкания и заземления.
• Поясная изоляция: Выполняется из электроизоляционных лент (например, из ПЭТ-пленки) или экструдированного слоя. Предназначена для фиксации экрана и защиты его от повреждения при наложении оболочки.
• Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Обозначение «нг(В)» указывает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории В, что соответствует самым строгим требованиям в рамках стандарта на нераспространение горения. Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту, а также выполняет функцию барьера от влаги.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 (и более ранними редакциями) и техническими условиями производителей.

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры

Параметр	Значение для кабеля на 10 кВ	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U (Um), кВ	6/10 (12)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	Длительный режим работы
Максимальная температура при перегрузке, °C	+130	Допустима не более 100 ч/год
Максимальная температура при КЗ, °C	+250	Допустимая длительность до 4 с
Минимальная температура прокладки, °C	-15	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 x Dнар.	Dнар. – наружный диаметр кабеля
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	1000	При температуре +20°C
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~ 600-750	Зависит от способа прокладки (в воздухе, земле)

Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели для ПвВнг(В) 1х400 на 10 кВ

Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг	Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более
38 — 45	6000 — 7500	0.0447

Области применения и способы прокладки

Кабель ПвВнг(В) 1х400 применяется в сетях среднего напряжения для питания мощных потребителей. Основные сферы использования:

• Магистральные линии в распределительных сетях 6-35 кВ.
• Вводы электроэнергии на промышленные предприятия, крупные коммерческие объекты, жилые микрорайоны.
• Питание мощного оборудования: трансформаторов, двигателей, насосных и вентиляторных станций.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, по кабельным этажам и галереям.
• Прокладка в помещениях, включая производственные цеха, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (категория «нг(В)»).

Важно: Одножильные кабели требуют особого внимания при проектировании и монтаже из-за явления наведения токов в металлических экранах и оболочках. При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей на значительные расстояния необходимо применять специальные схемы транспозиции (перекладки) или заземления экранов в одной или двух точках для минимизации циркулирующих токов, ведущих к потерям и перегреву. Прокладка в земле (траншеях) требует дополнительной защиты (броней), поэтому для таких условий применяется модификация ПвБбШв.

Отличия от кабелей других марок

• От АВВГ и АПвВГ: Кабели с бумажной или ПВХ-изоляцией (АВВГ) имеют более низкие температурные и диэлектрические характеристики. АПвВГ также имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, но не обладает свойствами нераспространения горения (нг).
• От ПвПнг(В): Кабель в полимерной оболочке без гальванического экрана. ПвВнг(В) имеет медный экран, что делает его применимым в сетях среднего напряжения, где экран необходим для нормальной работы релейной защиты и безопасности.
• От ПвБбШв: Кабель ПвБбШв имеет броню из стальных лент и наружный шланг из ПВХ, что делает его пригодным для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций. ПвВнг(В) для прокладки в земле требует защиты в виде труб или кабельных каналов.

Требования к монтажу и эксплуатации

Монтаж должен производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля. При подключении к оборудованию (ячейкам КРУ, трансформаторам) необходимо использовать термоусаживаемые или холодноусаживаемые концевые муфты, предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтина. При соединении двух отрезков кабеля применяются соединительные муфты. Заземление медного экрана является обязательным и должно выполняться в соответствии с проектом. Эксплуатация кабеля допускается при температуре окружающей среды от -50°C до +50°C.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвВнг(В) от ПвВнг(А) и ПвВнг(В)-FR?

Отличие в категории пожарной опасности по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332). Категория (А) – высшая, кабель не распространяет горение при испытании в пучке самой высокой мощности. Категория (В) – также высокий уровень, но требования к мощности пучка ниже. ПвВнг(В)-FR (Fire Resistance) – огнестойкий кабель, который дополнительно сохраняет работоспособность в течение заданного времени (например, 180 мин) в условиях прямого воздействия пламени, что критично для систем аварийного питания и эвакуации.

Почему для сечения 400 мм² часто используется одножильное исполнение, а не трехжильное?

Трехжильные кабели большого сечения (например, 3х400) имеют очень большой вес и наружный диаметр, что делает их транспортировку и монтаж крайне сложными. Использование трех одножильных кабелей (фаз) обеспечивает большую гибкость при проектировании трасс, упрощает монтаж и позволяет оптимизировать способы заземления экранов для снижения потерь.

Как правильно выбрать сечение 400 мм²? На что ориентироваться кроме тока нагрузки?

Помимо номинального тока (с учетом поправок на температуру окружающей среды, способ прокладки и количество кабелей в пучке), ключевыми являются:

• Проверка по потере напряжения (ΔU%), особенно на длинных линиях.
• Проверка по термической стойкости к токам короткого замыкания (I_терм.).
• Экономическая плотность тока (для объектов с большим количеством часов использования максимума нагрузки).
• Совместимость с существующей коммутационной аппаратурой (размерами наконечников, размерами ячеек).

Обязательно ли использовать кабельные муфты при монтаже?

Да, для кабелей среднего напряжения это обязательное требование. Концевая муфта обеспечивает плавный градиент электрического поля в месте окончания экрана, герметизирует торец кабеля и обеспечивает надежное соединение с клеммами оборудования. Соединительная муфта обеспечивает полноценное восстановление всех слоев кабеля (изоляции, экранов, оболочки) в месте сращивания.

Какой срок службы у кабеля ПвВнг(В) 1х400?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и напрямую зависит от условий прокладки (отсутствие механических повреждений, перегрузок, коррозионно-активной среды), качества монтажа и соблюдения режимов работы.

Можно ли прокладывать ПвВнг(В) 1х400 в земле (траншее)?

Прямая прокладка в земле не рекомендуется, так как кабель не имеет броневой защиты от механических воздействий (давление грунта, раскопки, грызуны). Для прокладки в земле необходимо использовать защитные конструкции: полимерные или асбоцементные трубы, двустенные гофрированные трубы, кабельные каналы из бетона. Предпочтительнее для подземной прокладки выбирать бронированные марки, такие как ПвБбШв.