Кабели медные сечением 120

Кабели медные сечением 120 мм²: технические характеристики, применение и стандарты

Медный кабель с номинальным сечением токопроводящей жилы 120 мм² является одним из наиболее востребованных элементов в силовых и распределительных сетях среднего и высокого уровня мощности. Данное сечение представляет собой оптимальный баланс между высокой токовой нагрузкой, механической прочностью, относительно приемлемыми габаритами и массой, а также экономической целесообразностью. В профессиональной среде под обозначением «120 мм²» подразумевается кабель, чья медная жила имеет площадь поперечного сечения, приближенную к этому значению в соответствии с ГОСТ, ТУ или международными стандартами (IEC, EN).

Конструктивные особенности и марки

Кабели сечением 120 мм² производятся в широком спектре исполнений, определяемых условиями эксплуатации. Основные конструктивные элементы включают:

• Токопроводящая жила: Изготавливается из электротехнической меди (марки ММ или МФ) с чистотой не менее 99.9%. Жила может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной (гибкой). Для сечения 120 мм² однопроволочная жила применяется в стационарной прокладке, где не предполагается частых изгибов. Многопроволочная жила, состоящая из множества тонких проволок, обеспечивает повышенную гибкость (классы гибкости 4 и 5 по ГОСТ 22483), что критически важно для подключения к подвижным элементам или в условиях сложной трассировки.
• Изоляция: Материал изоляции определяет ключевые характеристики кабеля:
  • ПВХ (Поливинилхлорид): Наиболее распространен для кабелей ВВГ, ВВГнг(А) и т.д. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, не поддерживает горение (в исполнении «нг»), но имеет ограничения по температурному режиму (обычно до +70°C).
  • Сшитый полиэтилен (XLPE): Используется в кабелях АПвВг, АПвПу и других. Отличается повышенной термостойкостью (длительно до +90°C), стойкостью к токам короткого замыкания и лучшими диэлектрическими характеристиками, что делает его предпочтительным для современных силовых линий.
  • Резина (каучук): Применяется в гибких кабелях, таких как КГ. Обеспечивает исключительную гибкость и стойкость к многократным деформациям в широком температурном диапазоне.
• Защитные оболочки и экраны: Для защиты от механических повреждений, влаги и химических воздействий используется оболочка из ПВХ, полиэтилена или шланговой резины. Кабели на напряжение выше 1 кВ и для сетей с повышенными требованиями к ЭМС оснащаются экранами из медной ленты или оплетки, а также полупроводящими слоями для выравнивания электрического поля.

Типовые марки кабелей с сечением 120 мм²:

• ВВГнг(А)-LS: Силовой кабель с медными жилами, ПВХ изоляцией, оболочкой из ПВХ пониженной горючести с низким дымогазовыделением. Для стационарной прокладки в зданиях и кабельных сооружениях.

АВВГ: Аналогичен ВВГ, но с алюминиевой жилой. Медный аналог – ВВГ.

• АПвВнг(А): Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой жилой, в ПВХ оболочке пониженной горючести. Медный аналог – ПвВВнг(А).
• КГ: Гибкий кабель с резиновой изоляцией и оболочкой, предназначен для подключения передвижных механизмов.
• NYM: Аналог ВВГ по европейскому стандарту, с дополнительным заполнением между жилами для повышения круглости и герметичности.
• ПвПуг: Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена, экранированный, с гидрофобным заполнением, для прокладки в земле.

Основные технические параметры

Эксплуатационные характеристики кабеля 120 мм² строго регламентируются стандартами. Ключевые параметры:

• Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп): Зависит от способа прокладки, материала изоляции и количества жил. Для одножильного кабеля с изоляцией XLPE, проложенного в земле, I_доп может достигать 375-400 А. Для трехжильного кабеля в воздухе значение составляет примерно 270-300 А. Точные значения приведены в ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), Глава 1.3.
• Сопротивление жилы постоянному току: При температуре +20°C не должно превышать 0.153 Ом/км (для многопроволочной жилы допускается небольшое увеличение).
• Испытательное напряжение: Для кабелей на напряжение 1 кВ стандартное испытание переменным напряжением 3 кВ частотой 50 Гц в течение 5 минут.
• Минимальный радиус изгиба: Регламентируется стандартами. Для однопроволочных жил обычно равен 10-15 наружным диаметрам кабеля, для многопроволочных – 7.5-10 диаметрам.
• Масса и наружный диаметр: Зависят от марки и количества жил. Например, вес трехжильного ВВГнг(А)-LS 3×120 составляет примерно 5.5-6 кг/м, а наружный диаметр – около 35-40 мм.

Таблица 1: Сравнение допустимых токовых нагрузок для кабелей 120 мм² (одножильных)

Условия прокладки	Изоляция ПВХ (ВВГ)	Изоляция XLPE (ПвВВ)
В воздухе (открыто)	~350 А	~410 А
В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт)	~315 А	~375 А
В трубе в земле	~285 А	~340 А

Примечание: Значения ориентировочные, для точного расчета необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ и учитывать поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды, групповую прокладку и т.д.

Области применения

Кабели данного сечения являются магистральными и применяются для передачи и распределения электроэнергии в трехфазных сетях 0.4/0.66/1 кВ, а также в сетях 6, 10, 35 кВ (в соответствующих исполнениях). Основные сферы использования:

• Вводно-распределительные устройства (ВРУ) жилых, коммерческих и промышленных зданий.
• Питание мощных электродвигателей (насосных станций, вентиляционных установок, промышленного оборудования) с напряжением 380/660 В.
• Магистральные линии в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам на производственных предприятиях.
• Прокладка в земле (траншейная) для организации внешнего электроснабжения.
• Подключение трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
• Судостроение, горнодобывающая отрасль (в специализированном исполнении).

Нормативная база и стандарты

Производство и применение кабелей 120 мм² в РФ регулируется комплексом документов:

• ПУЭ (изд. 7): Определяет требования к выбору сечений, условиям прокладки и защиты.
• ГОСТ 31996-2012: «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ». Основополагающий стандарт для кабелей марок ВВГ, АВВГ и их модификаций.

ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332): Требования к огнестойкости кабельной продукции.

• ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60502): Стандарт на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение от 6 до 35 кВ включительно.
• Стандарты МЭК (IEC) серий 60227, 60245, 60502: Для продукции, поставляемой на экспорт или используемой в проектах с международным участием.

Особенности монтажа и эксплуатации

При работе с кабелями большого сечения необходимо учитывать ряд специфических требований:

• Соединение и оконцевание: Требуют применения специального инструмента для опрессовки (гильзы, наконечники типа ТМЛ). Для многопроволочных жил обязательна установка кабельных наконечников. Сварка и пайка применяются реже из-за трудоемкости. Все соединения должны быть герметизированы (особенно для наружной и подземной прокладки).
• Прокладка: При подземной прокладке обязательна песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. В лотках и на кабельных конструкциях кабель должен быть закреплен с шагом, предотвращающим провисание. Необходимо строго соблюдать минимально допустимые радиусы изгиба.
• Учет температурных условий: Токовая нагрузка должна корректироваться в зависимости от температуры окружающей среды и групповой прокладки. Прокладка в одной траншее нескольких кабелей требует снижения нагрузки на каждый.
• Защита: Обязательна защита от токов короткого замыкания и перегрузки с помощью автоматических выключателей или предохранителей, селективно согласованных с характеристиками кабеля.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ВВГнг(А)-LS 3×120 от ПвВВнг(А)-LS 3×120?

Ключевое отличие – материал изоляции токопроводящих жил. В ВВГ используется ПВХ, в ПвВВ – сшитый полиэтилен (XLPE). Кабель с XLPE имеет более высокую допустимую рабочую температуру (+90°C против +70°C), большую стойкость к токам КЗ и лучшие диэлектрические потери, что делает его более надежным и долговечным, особенно в условиях повышенных нагрузок. Однако его стоимость выше.

Какой кабель выбрать для прокладки в земле: с алюминиевой или медной жилой 120 мм²?

Медный кабель имеет меньшее удельное сопротивление, что при одинаковом сечении дает выигрыш в пропускной способности (на 20-30% выше) и снижение потерь электроэнергии. Он более устойчив к коррозии, гибок и надежен в соединениях. Алюминиевый кабель дешевле и легче. Выбор зависит от бюджета проекта и расчетных условий. В долгосрочной перспективе при высоких нагрузках медный кабель часто оказывается экономически выгоднее за счет снижения эксплуатационных потерь.

Как правильно рассчитать токовую нагрузку для кабеля 120 мм² в конкретных условиях?

Необходимо взять базовое значение I_доп из таблиц ПУЭ (Глава 1.3) для выбранного кабеля и способа прокладки. Затем применить поправочные коэффициенты: K1 – на температуру окружающей среды, отличную от расчетной (+25°C в земле, +15°C в воздухе); K2 – на количество работающих кабелей, проложенных вплотную (при групповой прокладке). Итоговый допустимый ток I’_доп = I_доп K1 K2. Расчетный ток в линии должен быть меньше I’_доп.

Можно ли использовать кабель КГ 3×120 для стационарной прокладки в цеху?

Технически – да, но нецелесообразно и может быть запрещено правилами. Кабель КГ предназначен для гибких подвижных подключений. Его изоляция и оболочка из резины не обладают стойкостью к распространению горения (не имеет индекса «нг»), что создает повышенную пожарную опасность при групповой стационарной прокладке. Для стационарного монтажа в зданиях необходимо применять кабели с изоляцией из ПВХ или XLPE с индексом нераспространения горения (нг-А, нг-В и т.д.).

Что означает маркировка «ож» и «мж» в спецификациях на кабель 120 мм²?

Это обозначение конструкции жилы:

• «ож» – однопроволочная (монолитная) жила. Класс 1 или 2 по гибкости.
• «мж» – многопроволочная (гибкая) жила. Класс 3, 4 или 5 по гибкости.

Для сечения 120 мм² в стационарных сетях часто используют «ож», для подключения к зажимам аппаратов или в местах с вибрацией – «мж».

Заключение

Медный кабель сечением 120 мм² – это стандартизированный, высоконадежный и универсальный продукт для организации энергоснабжения значительных мощностей. Его правильный выбор, учитывающий марку, материал изоляции, конструкцию жилы и условия прокладки, является фундаментом для создания безопасной, эффективной и долговечной электрической инфраструктуры. Строгое соблюдение нормативных требований ПУЭ и ГОСТ при проектировании, монтаже и эксплуатации таких кабелей – обязательное условие для любого профессионального проекта в сфере энергетики и строительства.