Кабель ВВГЭнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ
Кабель силовой ВВГЭнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ: полный технический анализ и область применения
Кабель ВВГЭнг(А)-LS-ХЛ на напряжение 3000 В является ключевым элементом современных систем распределения электроэнергии в условиях повышенных требований к пожарной и экологической безопасности, а также при эксплуатации в суровых климатических условиях. Данный тип кабеля представляет собой результат эволюции классических силовых кабелей с ПВХ изоляцией, адаптированный под жесткие нормативы по распространению горения, газо- и дымовыделению, а также стойкости к холоду.
Расшифровка маркировки ВВГЭнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и свойствах:
- В – Изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- В – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Г – Отсутствие защитных покровов («голый»).
- Э – Экранированный. Наличие экрана из медных проволок или ленты, что обязательно для кабелей на напряжение 3 кВ и выше для выравнивания электрического поля и защиты от внешних наводок.
- нг(А) – Не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Это высшая категория по ГОСТ 53315-2009 (МЭК 60332-3-22), означающая, что при испытании пучка кабелей горение не распространяется, и огонь гаснет в пределах тестового образца.
- LS (Low Smoke) – Пониженное дымо- и газовыделение. При пожаре выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов).
- ХЛ – Климатическое исполнение для холодного климата. Оболочка и изоляция изготовлены из специальных морозостойких композиций ПВХ, сохраняющих эластичность при температурах до -60°С.
- 3 кВ – Номинальное напряжение 3000 Вольт.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная или многопроволочная (в зависимости от сечения), круглой формы. Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Изоляция: Из ПВХ пластиката пониженной горючести (нг) и с низким дымогазовыделением (LS). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (3 кВ) и сечения жилы. Жилы имеют отличительную расцветку или цифровую маркировку.
- Скрутка: Изолированные жилы скручены в сердечник. Для многожильных кабелей (3, 4, 5 жил) скрутка симметричная, с заполнением промежутков для придания кабелю круглой формы.
- Экран: Обязательный элемент для напряжений от 3 кВ. Выполняется в виде медной ленты, наложенной спирально или продольно с перекрытием, либо оплетки из медных проволок. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех и симметрирования электрического поля вокруг жилы.
- Поясная изоляция: Как правило, выполняется в виде обмотки из ПВХ ленты или экструдированного слоя поверх скрученных изолированных жил.
- Оболочка: Внешний защитный слой из ПВХ пластиката типа «ХЛ» (холодостойкого) с параметрами нг-LS. Обеспечивает механическую защиту, стойкость к влаге, агрессивным средам и распространению огня.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 3000 В. Где U0 – напряжение между жилой и землей/экраном (3 кВ), U – междуфазное напряжение (3 кВ для сетей 3 кВ).
- Диапазон рабочих температур: От -60°С до +50°С (благодаря исполнению ХЛ). Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°С.
- Максимальная допустимая температура жилы: +70°С в длительном режиме работы, +80°С в режиме перегрузки, +160°С в аварийном режиме (при КЗ, не более 5 секунд).
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7.5 наружных диаметров для одножильных кабелей и 10 наружных диаметров для многожильных.
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений до 50 мм², не менее 100 метров для сечений 70 мм² и выше.
- Категория распространения пламени: П1б.8.2.5.2 (нг(А)) – нераспространение горения при групповой прокладке.
- Коррозионная активность продуктов дымо-газовыделения: pH ≥ 4.3, проводимость ≤ 10 мСм/мм (показатель пониженной коррозионной активности, LS).
- Дымообразование: Коэффициент светопропускания при горении/тлении не менее 50-60% (пониженное дымообразование, LS).
- Огнестойкость: Кабель не является огнестойким (не имеет маркировки FR, FRLS). Для цепей, работающих в условиях пожара, необходимо применять специальные огнестойкие исполнения (ВВГЭнг-FRLS).
- Объекты с массовым пребыванием людей: Административные и жилые здания, торгово-развлекательные центры, больницы, вокзалы, метрополитен. Требования обусловлены необходимостью обеспечения эвакуации (низкое дымовыделение) и минимизации ущерба оборудованию (низкая коррозионная активность газов).
- Промышленные предприятия: Цеха, производственные линии, распределительные устройства, где требуется групповая прокладка большого количества кабелей в лотках, коробах, по кабельным этажам и эстакадам. Категория нг(А) предотвращает распространение пожара по трассе.
- Объекты энергетики: Распределительные сети 3 кВ, цепи собственных нужд подстанций, питание электродвигателей и силовых преобразователей.
- Регионы с холодным климатом: Исполнение ХЛ позволяет вести монтажные работы и обеспечивать надежную эксплуатацию в условиях Крайнего Севера, Сибири и других регионов с длительными периодами низких температур.
- Прокладка в помещениях с повышенными требованиями к пожарной безопасности: Серверные, центры обработки данных, архивные хранилища, библиотеки.
- ВВГ-ХЛ 3 кВ: Классический кабель без требований к нераспространению горения и пониженному дымогазовыделению. Применяется для одиночной прокладки или в условиях, где такие требования не предъявляются.
- ПвВнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Обладает более высокой допустимой температурой жилы (+90°С), большей стойкостью к токам КЗ и меньшими потерями. Применяется на более ответственных участках сетей, но требует специального инструмента для монтажа и имеет более высокую стоимость.
- ВВГЭнг(А)-FRLS-ХЛ 3 кВ: Огнестойкий кабель. Сохраняет работоспособность в течение заданного времени (обычно 60, 90, 120 минут) в условиях открытого пламени, что критически важно для систем аварийного питания, противопожарных устройств и эвакуационных путей.
- АВВГЭнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ: Аналогичный кабель, но с алюминиевыми токопроводящими жилами. Дешевле, легче, но имеет больший диаметр при том же сечении и меньшую стойкость к механическим деформациям (особенно в местах изгибов).
- нг(А) – Наивысшая категория. Испытание проводится для пучка кабелей общей мощностью 7 кВт на метр (самые жесткие условия).
- нг(В) – Испытание на 3.5 кВт/м.
- нг(С) – Испытание на 1.5 кВт/м.
- нг(D) – Испытание на 0.5 кВт/м.
- Экран из медной ленты: Накладывается продольно или спирально с перекрытием. Имеет контактную жилу для обеспечения электрического контакта по всей длине.
- Экран из медных проволок: Оплетка, наложенная поверх изолированных жил. Обеспечивает лучшее гибкость и более высокое сечение для токов короткого замыкания.
- По допустимому длительному току (нагреву): Расчетный ток нагрузки должен быть меньше или равен допустимому току для выбранного сечения с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, групповую прокладку, способ монтажа).
- По потере напряжения: Особенно важно для длинных линий. Падение напряжения на конце линии не должно превышать значений, установленных ПУЭ (например, ±5% для силовых нагрузок).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания (Iтерм): Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании тока КЗ за время его отключения защитой.
- По экономической плотности тока: Применяется для выбора сечения линий промышленных предприятий с большим числом часов использования максимальной нагрузки.
Конструкция кабеля
Кабель ВВГЭнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ имеет многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Основные электрические параметры
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ВВГЭнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ (одножильного) при прокладке в воздухе
Примечание: Значения приведены ориентировочно, по ПУЭ 7 изд. Для точного расчета необходимо учитывать поправочные коэффициенты на количество кабелей в пучке, температуру окружающей среды и метод прокладки.
| Номинальное сечение жилы, мм² | Допустимый длительный ток, А (для 1 кабеля в воздухе, +25°С) | Сопротивление жилы при +20°С, Ом/км, не более |
|---|---|---|
| 25 | 115 | 0.727 |
| 35 | 140 | 0.524 |
| 50 | 170 | 0.387 |
| 70 | 210 | 0.268 |
| 95 | 255 | 0.193 |
| 120 | 295 | 0.153 |
Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ Р 53315, ГОСТ Р МЭК 60754, ГОСТ Р МЭК 61034)
Область применения и особенности прокладки
Кабель ВВГЭнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение частотой 50 Гц до 3000 В включительно. Благодаря комплексу свойств (нг(А), LS, ХЛ) его применение является предпочтительным и часто обязательным в следующих случаях:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных мер (например, в трубах или блоках), так как не имеет бронепокрова. Для подземной прокладки следует применять кабели с броней, например, ВБбШвнг(А)-LS.
Отличия от аналогов и смежных марок
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли прокладывать кабель ВВГЭнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ в земле?
Нет, не рекомендуется для прямой прокладки в грунте. Отсутствие бронепокрова (армирования стальными лентами или проволокой) делает его уязвимым к механическим повреждениям при подвижках грунта, давлении и работах землеройной техники. Допускается его прокладка в земле только при условии защиты трубами (ПНД, асбестоцементными, металлическими) или в блоках, что обеспечивает механическую защиту и возможность замены.
2. В чем принципиальная разница между категориями нг(А), нг(В), нг(С) и нг(D)?
Разница заключается в объеме горючего материала (общей мощности горения) в испытательной установке, при котором кабель не распространяет пламя.
Для групповой прокладки в большинстве современных проектов, особенно на объектах инфраструктуры, требуется как минимум категория В, а часто – именно А.
3. Обязательно ли наличие экрана в кабеле на 3 кВ?
Да, согласно требованиям ПУЭ (Глава 2.3, п. 2.3.71) и технических стандартов, силовые кабели на напряжение 3 кВ и выше должны быть экранированными. Экран выполняет функцию выравнивания электрического поля вокруг жилы, что предотвращает возникновение частичных разрядов в толще изоляции и на ее поверхности, тем самым значительно повышая надежность и срок службы кабеля. Также экран защищает от внешних электромагнитных помех.
4. Что означает буква «Э» в маркировке и как устроен экран?
Буква «Э» указывает на наличие экрана. В кабелях ВВГЭнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ экран, как правило, выполняется одним из двух способов:
Экран подлежит обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии.
5. Можно ли использовать этот кабель для прокладки на открытом воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, кабель предназначен для прокладки в воздухе (открыто, в лотках, коробах). Исполнение ХЛ обеспечивает стойкость оболочки и изоляции к ультрафиолетовому излучению и низким температурам. Однако при длительной прямой солнечной экспозиции рекомендуется прокладка в коробах или использование кабелей с дополнительной защитой от УФ (специальные марки ПВХ).
6. Как правильно выбрать сечение жилы кабеля ВВГЭнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ?
Выбор сечения производится на основе расчета по следующим критериям:
Окончательный выбор сечения должен быть зафиксирован в проектной документации и соответствовать нормам ПУЭ 7-го издания и другим действующим стандартам.
Заключение
Кабель ВВГЭнг(А)-LS-ХЛ 3 кВ представляет собой современное, технологичное решение для создания надежных и безопасных систем распределения электроэнергии среднего напряжения. Сочетание свойств нераспространения горения при групповой прокладке, пониженного дымо- и газовыделения, стойкости к холоду и наличия экрана делает его универсальным выбором для широкого спектра объектов: от промышленных предприятий и объектов энергетики до общественных зданий в регионах с суровым климатом. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа и заземления экрана являются обязательными условиями для обеспечения долговечной и безотказной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, который при соблюдении условий эксплуатации составляет не менее 30 лет.