Кабель силовой ВВГЭ на напряжение 1 кВ: полный технический анализ

Кабель ВВГЭ 1 кВ представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, без наружного защитного покрова, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Аббревиатура ВВГЭ расшифровывается следующим образом: В – изоляция жил из ПВХ (винил), В – оболочка из ПВХ (винил), Г – отсутствие защитного покрова («голый»), Э – экран в виде медной ленты или оплетки (для исполнений с экраном).

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ВВГЭ предназначен для прокладки в сухих и влажных производственных помещениях, кабельных каналах, туннелях, шахтах и коллекторах, на специальных кабельных эстакадах и в галереях. Допускается его прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и механических повреждений, однако это не является рекомендуемой практикой из-за отсутствия броневой защиты. Кабель широко используется для электроснабжения промышленных объектов, жилых и административных зданий, распределительных устройств, а также для монтажа главных и распределительных линий.

• Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C: до 98%.
• Монтаж кабеля разрешается производить без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C.
• Допустимый длительный нагрев токопроводящих жил в процессе эксплуатации: не более +70°C.
• Предельно допустимая температура жил при коротком замыкании (в течение не более 5 сек): не более +160°C.
• Срок службы кабеля ВВГЭ при соблюдении условий эксплуатации и хранения составляет не менее 30 лет.

Конструкция кабеля ВВГЭ 1 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и зависит от количества и сечения жил. Рассмотрим типовое строение.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 50 мм² включительно и многопроволочными (круглой или секторной формы) для сечений от 16 мм². Класс гибкости жилы – 1 или 2. Фазные жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: желтый, зеленый, красный (или коричневый, черный, серый). Нулевая жила (N) маркируется голубым цветом, жила заземления (PE) – желто-зеленым.

2. Изоляция

Каждая токопроводящая жила изолируется индивидуальным слоем ПВХ пластиката. Толщина изоляции нормируется стандартами и зависит от номинального напряжения и сечения жилы. Для кабеля на 1 кВ толщина изоляции жилы составляет от 0.6 до 1.2 мм. Изоляция обеспечивает необходимый уровень электрической прочности.

3. Скрутка

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для многожильных кабелей (3, 4, 5 жил) скрутка, как правило, осуществляется вокруг сердечника из ПВХ пластиката или с заполнением промежутков для придания кабелю практически круглой формы. Это повышает механическую стабильность и удобство наложения экрана и оболочки.

4. Экран (для исполнений ВВГЭ-Э)

В кабелях на напряжение 1 кВ экран применяется для выравнивания электрического поля и защиты от внешних электромагнитных помех, а также для безопасности при использовании в сетях с изолированной нейтралью. Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных луженых проволок. Сопротивление экрана нормируется.

5. Оболочка

Поверх скрученных изолированных жил (или экрана) накладывается оболочка из ПВХ пластиката. Она обеспечивает защиту от механических воздействий, влаги, агрессивных сред (в определенных пределах) и служит дополнительной электрической изоляцией. Толщина оболочки также нормирована и зависит от диаметра кабеля под оболочкой. Минимальная толщина для многожильных кабелей – 1.5 мм.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение U₀/U: 0.66/1 кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – напряжение между жилами.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 минут.
• Сопротивление изоляции при температуре +20°C: Не менее 6.5 МОм·км для жил сечением до 16 мм² и не менее 5 МОм·км для сечений 25 мм² и выше.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ВВГЭ 1 кВ (одножильного) при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C, жилы +70°C)

Сечение жилы, мм²	Токовая нагрузка, А
1.5	24
2.5	33
4	44
6	56
10	76
16	101
25	134
35	166
50	208
70	259
95	317
120	374
150	430
185	496
240	587

Примечание: Для многожильных кабелей, а также при других условиях прокладки (в земле, при другой температуре окружающей среды, групповой прокладке) применяются поправочные коэффициенты, регламентированные ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и ГОСТ.

Механические и климатические характеристики

• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 10 наружных диаметров для одножильных кабелей и 7.5 наружных диаметров для многожильных кабелей.
• Стойкость к распространению горения: Кабели ВВГЭ не распространяют горение при одиночной прокладке. Существуют исполнения с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение при групповой прокладке по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением), которые изготавливаются на основе специальных ПВХ композиций.
• Стойкость к агрессивным средам: ПВХ оболочка обеспечивает стойкость к воздействию плесневых грибов, масел, бензина, щелочей.

Отличия от аналогов и выбор модификации

Кабель ВВГЭ часто сравнивают с другими распространенными марками кабельной продукции на 1 кВ.

ВВГЭ vs. ВВГ

Кабель ВВГ имеет принципиально аналогичную конструкцию (медь, ПВХ изоляция, ПВХ оболочка). Ключевое различие заключается в форме: ВВГ всегда имеет круглую форму, в то время как ВВГЭ может быть как круглым, так и плоским (секторные жилы). Кроме того, в обозначении ВВГЭ буква «Э» подразумевает возможность исполнения с экраном, хотя на практике экранированные версии часто маркируются как ВВГЭ-Э, а неэкранированные могут обозначаться просто как ВВГ. Фактически, в современной номенклатуре ВВГЭ и ВВГ зачастую являются синонимами, и конкретные конструктивные особенности (форма, наличие заполнения) уточняются в технических условиях завода-изготовителя.

ВВГЭ vs. АВВГ

АВВГ – кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами. Его основные отличия: меньшая стоимость и вес, но худшие механические и электрические характеристики (алюминий более хрупок, имеет большее удельное электрическое сопротивление, подвержен окислению). Медный ВВГЭ при том же сечении имеет большую пропускную способность по току и является более надежным и долговечным решением, особенно для ответственных объектов.

ВВГЭ vs. ПвВГ

Кабель ПвВГ имеет изоляцию жил из сшитого полиэтилена (Пв), а оболочку из ПВХ (ВГ). Сшитый полиэтилен обеспечивает более высокую термостойкость (допустимый нагрев жилы до +90°C) и стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C). ПвВГ является более современным и высокотехнологичным кабелем, но и более дорогим. ВВГЭ остается экономически оптимальным решением для большинства стандартных задач.

ВВГЭ-П (плоский)

Исполнение с параллельно уложенными жилами, что уменьшает общий диаметр кабеля и удобно для прокладки в стяжках, под штукатуркой, в кабельных каналах малого сечения.

Требования к монтажу и прокладке

Прокладка кабеля ВВГЭ должна осуществляться в соответствии с ПУЭ гл. 2.1 и 2.3.

• Запрещается прокладка кабеля в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных блоках), так как ПВХ оболочка не устойчива к механическим воздействиям грунта и грызунам.
• При прокладке в воздухе на открытом солнце рекомендуется использование кабелей с устойчивой к УФ-излучению оболочкой (обычно обозначается как «У»).
• При групповой прокладке в лотках, коробах, по конструкциям зданий необходимо использовать исполнения с индексом «нг(A)-LS» для обеспечения пожарной безопасности.
• Фиксация кабеля должна производиться с соблюдением допустимого радиуса изгиба. Крепление кабелей сечением до 10 мм² допускается скобами, более крупных сечений – с помощью хомутов, клиц или на подвесах.
• При пересечении с трубопроводами расстояние должно быть не менее 50 мм, а при параллельной прокладке – не менее 100 мм.

Контроль качества и приемка

При приемке партии кабеля ВВГЭ проверяется наличие сертификата соответствия и паспорта качества. Визуально контролируется целостность оболочки, маркировка жил и бирки на барабане. Электрические испытания перед вводом в эксплуатацию включают в себя измерение сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В и, при необходимости, испытание повышенным напряжением переменного тока 3.5 кВ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ВВГ от ВВГЭ? Это одно и то же?

В современной рыночной практике для кабелей на 1 кВ эти обозначения зачастую используются как взаимозаменяемые. Исторически «Э» в ВВГЭ означало «экран», но сегодня экранированные версии маркируются как ВВГЭ-Э. Основное формальное различие – ВВГЭ может быть плоским (с секторными жилами), а ВВГ – только круглым. При заказе следует ориентироваться на технические условия (ТУ) производителя, где детально описана конструкция.

Можно ли прокладывать кабель ВВГЭ в земле?

Прямая прокладка в земле (траншее) не рекомендуется и противоречит духу ПУЭ, так как кабель не имеет броневой защиты (стальной ленты или проволоки). Механические воздействия, давление грунта, деятельность грызунов могут повредить оболочку. Допускается прокладка в земле только при условии защиты его трубами (ПНД, асбестоцементными) или в кабельных блоках на всей протяженности трассы.

Как расшифровать маркировку ВВГЭнг(А)-LS 3х150+1х70-1?

• ВВГЭ – марка кабеля.
• нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожаробезопасность).
• LS – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение.
• 3х150 – три основные фазные жилы сечением 150 мм² каждая.
• 1х70 – одна нулевая жила сечением 70 мм².
• 1 – класс точности по сопротивлению (для жил сечением 70 мм² и более, указывает на соответствие ГОСТ).

Какой срок службы у кабеля ВВГЭ?

Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (температурных режимов, токовых нагрузок) и отсутствии механических повреждений составляет не менее 30 лет.

Нужно ли заземлять экран кабеля ВВГЭ-Э?

Да, экран в кабеле ВВГЭ-Э подлежит обязательному заземлению с двух сторон для выполнения своих защитных функций (выравнивание поля, защита от помех, безопасность). Заземление должно быть выполнено в соответствии с проектом и ПУЭ.

Что означает цветовая маркировка жил?

Стандартная маркировка для кабелей на 1 кВ: жилы заземления (PE) – желто-зеленый цвет; нулевая рабочая жила (N) – голубой или светло-синий цвет; фазные жилы (L1, L2, L3) – коричневый, черный, серый (или традиционные желтый, зеленый, красный).

Как выбрать сечение кабеля ВВГЭ?

Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (нагреву) и по потере напряжения. Основной метод – расчет по току с использованием таблиц ПУЭ (например, Таблица 1 выше) с обязательным введением всех необходимых поправочных коэффициентов (на температуру воздуха, групповую прокладку и т.д.). Дополнительно сечение проверяется на соответствие аппаратам защиты (автоматическим выключателям) и на динамическую/термическую стойкость к токам короткого замыкания.

Заключение

Кабель ВВГЭ 1 кВ остается одним из наиболее востребованных и универсальных видов кабельной продукции для распределения электроэнергии внутри зданий и сооружений, на промышленных объектах. Его популярность обусловлена оптимальным соотношением цены, качества, широким диапазоном сечений и конструктивных исполнений. Понимание деталей его конструкции, характеристик, областей применения и правил монтажа является необходимым для проектировщиков, монтажников и эксплуатационного персонала, обеспечивая надежную и долговечную работу электрических сетей.