Кабель СПвПнг(А)-HF 3-х жильный: полный технический анализ и область применения

Кабель СПвПнг(А)-HF 3-х жильный представляет собой специализированный силовой кабель с изоляцией и оболочкой из силанольносшитого полиэтилена (СПв), предназначенный для стационарной прокладки в зданиях и сооружениях, включая атомные электростанции (АЭС), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и экологичности продуктов горения. Его маркировка расшифровывается следующим образом: С – силовой, Пв – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, П – оболочка из полимерной композиции, не содержащей галогенов, нг(А) – нераспространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая пожаробезопасность), HF (Halogen Free) – с пониженным дымовыделением и без выделения коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов) при горении и тлении.

Конструкция кабеля СПвПнг(А)-HF 3x…

Конструкция кабеля является многослойной и строго регламентирована техническими условиями и стандартами. Каждый элемент направлен на обеспечение надежной передачи электроэнергии и соответствие жестким противопожарным нормам.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (по ГОСТ 22483 или ТУ). Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до определенного номинала, либо многопроволочной для больших сечений и повышенной гибкости. Класс жилы (1 или 2) указывается в полном обозначении кабеля (например, СПвПнг(А)-HF 3х120/35-1, где «1» – класс жилы).
• Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПв). Данный материал обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками. Он сохраняет эластичность и механическую прочность в широком диапазоне температур, а его рабочая температура достигает +90°C, а при перегрузках допускается кратковременный нагрев до +130°C.
• Поясная изоляция: В трехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя. Она служит для формирования круглой формы кабеля и дополнительной защиты жил.
• Оболочка: Ключевой элемент, отвечающий за выполнение индексов «нг(А)-HF». Изготавливается из полимерной композиции, не содержащей галогенов (хлор, бром, фтор и т.д.). Такие материалы при горении выделяют минимальное количество дыма и не образуют коррозионно-активных газов, которые могут вывести из строя чувствительное электронное оборудование и затруднить эвакуацию людей.

Технические характеристики и параметры

Кабель СПвПнг(А)-HF предназначен для эксплуатации в электрических сетях на переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Номинальное напряжение всегда указывается в маркировке кабеля (например, СПвПнг(А)-HF 10 кВ 3х120).

Основные технические характеристики представлены в таблице:

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ, 8,7/10 кВ, 8,7/15 кВ, 12/20 кВ
Количество и сечение основных жил	3 жилы, сечением от 35 до 400 мм² (зависит от производителя)
Материал жилы	Медь, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483
Материал изоляции	Силанольносшитый полиэтилен (СПв)
Материал оболочки	Полимерная композиция, не содержащая галогенов
Допустимая длительная температура токопроводящей жилы	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании	+250°C (продолжительность не более 5 сек)
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 диаметров для многожильных кабелей
Срок службы	Не менее 30 лет

Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ Р 53315 и ГОСТ 31565)

Данный тип кабеля соответствует высшим категориям пожарной безопасности согласно национальным стандартам.

• Огнестойкость (индекс П): Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Это означает, что при испытании в пучке с удельной пожарной нагрузкой, соответствующей самой жесткой категории (А), горение не распространяется за пределы зоны воздействия пламени горелки.
• Коррозионная активность (индекс HF): При горении и тлении выделяемые газы имеют водородный показатель pH > 4,3 и проводимость < 100 мкСм/мм. Это подтверждает отсутствие коррозионно-активных галогенсодержащих соединений.
• Дымообразование (индекс d): Обладает пониженным дымообразованием. Коэффициент дымопоглощения (минимальное светопропускание) при испытаниях составляет не менее 50%.
• Токсичность продуктов горения (индекс t): Относится к кабельной продукции с низкой токсичностью продуктов горения. Значение показателя токсичности не превышает 40 г/м³.

Таким образом, полное обозначение по пожаробезопасности для данного кабеля: П1б.1.2.2 (где П1 – нераспространяющий горение по категории А, б – оболочка из безгалогенного полимера, 1 – пониженное дымообразование, 2 – низкая токсичность).

Область применения и особенности прокладки

Кабель СПвПнг(А)-HF 3-х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основное применение – объекты с массовым пребыванием людей и повышенными требованиями к безопасности:

• Жилые и административные многоэтажные здания (для питания riser-систем, главных распределительных щитов).
• Объекты транспортной инфраструктуры (метрополитен, вокзалы, аэропорты).
• Учреждения здравоохранения и образования.
• Торгово-развлекательные комплексы.
• Промышленные предприятия, особенно химические и нефтехимические, где возможна коррозия от продуктов горения.
• Атомные электростанции (АЭС) и другие объекты энергетики, где кабели должны соответствовать дополнительным нормативным документам (например, ОПБ-88/97).
• Помещения с микропроцессорной и компьютерной техникой, серверные комнаты.

Прокладка может осуществляться:

• В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажах).
• В кабельных каналах и лотках.
• Внутри помещений при условии защиты от прямого солнечного излучения и механических повреждений.
• Запрещена прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, так как оболочка не предназначена для длительного контакта с грунтом и не имеет брони.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Кабель СПвПнг(А)-HF является эволюционным развитием классических силовых кабелей с ПВХ изоляцией и оболочкой. Его ключевые преимущества перед кабелями типа ВВГнг(А):

Критерий	СПвПнг(А)-HF	ВВГнг(А) на напряжение до 1 кВ
Рабочее напряжение	Среднее напряжение (до 20 кВ)	Низкое напряжение (до 1 кВ)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (СПв)	Поливинилхлорид (ПВХ)
Допустимая температура жилы	+90°C	+70°C
Пожаробезопасность (газы)	Безгалогенный (HF), низкокоррозионный	Выделяет коррозионно-активные галогены при горении
Дымообразование	Пониженное	Высокое

Для среднего напряжения также существуют кабели в свинцовой оболочке (АСБл) или с бумажной пропитанной изоляцией. Однако СПвПнг(А)-HF значительно легче, проще в монтаже (не требует специальных муфт для оконцевания свинцовой оболочки), не имеет риска стекания пропитки и экологически безопасен.

Требования к монтажу и эксплуатации

Монтаж кабеля СПвПнг(А)-HF должен производиться при температуре окружающего воздуха не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении. При прокладке необходимо соблюдать минимально допустимые радиусы изгиба, указанные в технической документации. Резкие перегибы недопустимы, так как могут привести к повреждению изоляции и образованию точек концентрации электрического поля.

При соединении и оконцевании жил необходимо использовать специализированные кабельные муфты и концевая заделки, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена. Особое внимание уделяется чистоте и подготовке поверхности изоляции, а также точному соблюдению технологических карт производителя муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между СПв и СПэ изоляцией?

СПв (силанольносшитый полиэтилен) и СПэ (пероксидносшитый полиэтилен) – это два разных технологических процесса сшивки полиэтилена, приводящих к образованию поперечных молекулярных связей. СПв изоляция производится по технологии Sioplas или Monosil, где сшивка происходит с помощью силана (кремнийорганического соединения) в присутствии катализатора и влаги. СПэ изоляция сшивается с помощью органических пероксидов при высоком давлении и температуре. Кабели с изоляцией СПв часто более гибкие и имеют несколько лучшие диэлектрические потери на высоких частотах, однако оба типа изоляции соответствуют требованиям стандартов для кабелей среднего напряжения.

Можно ли прокладывать кабель СПвПнг(А)-HF на открытом воздухе?

Прямая прокладка по воздуху (на фасадах, между опорами) не рекомендуется, так как ультрафиолетовое излучение может со временем деградировать безгалогенную полимерную оболочку. Для прокладки на открытом воздухе необходимо использовать кабели с защитным шлангом, устойчивым к УФ-излучению, либо прокладывать его в защитных трубах или коробах.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в пучке (лотке)?

Нет, одно из ключевых преимуществ кабеля с индексом нг(А) – это возможность групповой прокладки в пучках, лотках, каналах без ограничения по горючей нагрузке и без необходимости применения дополнительных противопожарных барьеров (при условии соблюдения правил проектирования). Кабель самостоятельно не распространяет горение.

Допускается ли использование кабеля в системах АСУ ТП АЭС?

Да, кабель СПвПнг(А)-HF часто применяется на атомных станциях, но только после его квалификации и включения в соответствующий реестр применяемых материалов. Он должен соответствовать не только общим стандартам, но и специальным отраслевым нормам, таким как «Правила устройства электроустановок на атомных станциях» (ПУЭ АС).

Как расшифровать полное обозначение кабеля, например, СПвПнг(А)-HF 10 кВ 3х150/25-2?

• СПв – силовой с изоляцией из силанольносшитого полиэтилена.
• П – оболочка из полимерной композиции.
• нг(А) – нераспространяющий горение при групповой прокладке по категории А.
• HF – безгалогенный, с низким дымо- и газовыделением.
• 10 кВ – номинальное напряжение.
• 3х150/25 – три основные жилы сечением 150 мм² и одна нулевая жила (если есть) сечением 25 мм². В данном случае обозначение указывает на 4-жильный кабель. Для 3-жильного будет указано только 3х150.
• -2 – класс гибкости жилы (2 – многопроволочная, гибкая).

Каковы основные критерии выбора сечения данного кабеля?

Выбор сечения производится на основе расчета по следующим критериям: допустимая длительная токовая нагрузка (по ПУЭ, гл. 1.3), потеря напряжения, термическая стойкость к токам короткого замыкания, способ прокладки (в воздухе, в канале, в земле), температура окружающей среды и количество кабелей в пучке. Для кабелей среднего напряжения также критически важен расчет экономически оптимального сечения.