Кабели монтажные сечением 150
Кабели монтажные сечением 150 мм²: технические характеристики, стандарты и область применения
Монтажные кабели сечением 150 мм² представляют собой ключевой элемент в силовых и распределительных цепях, требующих передачи значительных токовых нагрузок. Данное сечение относится к категории крупногабаритных проводников и применяется в стационарных установках, где критически важны надежность, долговечность и соответствие строгим нормам безопасности. Под термином «монтажный» в данном контексте чаще всего подразумевается кабель для неподвижной прокладки внутри и вне помещений, в кабельных каналах, лотках, трубах или по конструкциям, за исключением прокладки в земле (для которой предназначены, как правило, бронированные силовые кабели). Основное назначение – подвод питания к мощному оборудованию, распределительным щитам (ГРЩ, ВРУ), вводно-распределительным устройствам, а также межщитовые соединения.
Конструктивное исполнение и материалы
Конструкция кабеля сечением 150 мм² определяется требованиями стандартов и условиями эксплуатации. Типовая многопроволочная жила состоит из множества медных или алюминиевых проволок, скрученных в единый проводник, что обеспечивает необходимую гибкость по сравнению с моножилой. Материалы изоляции и оболочки выбираются исходя из требований к пожарной безопасности, устойчивости к внешним воздействиям и диэлектрическим свойствам.
- Токопроводящая жила:
- Материал: Медь (Cu) или Алюминий (Al). Медные жилы имеют более высокую проводимость, механическую прочность и стойкость к окислению, но большую стоимость. Алюминиевые – легче и дешевле, но требуют большего сечения для той же токовой нагрузки и особого внимания к контактным соединениям.
- Класс гибкости: Для сечений 150 мм² обычно применяется класс 2 (многопроволочная жила повышенной гибкости) по ГОСТ 22483 или класс 5/6 (гибкая/очень гибкая жила) для особо гибких кабелей.
- Форма: Жила может быть круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и более эффективно использовать пространство в кабельных каналах и трубах.
- Изоляция:
- Поливинилхлорид (ПВХ): Наиболее распространенный материал (обозначение В). Обеспечивает хорошие изоляционные свойства, не поддерживает горение, но при нагреве может выделять хлористый водород.
- Сшитый полиэтилен (XLPE): Обозначение (X). Обладает повышенной термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°C против +70°C у ПВХ), стойкостью к тепловому старению и лучшими диэлектрическими характеристиками. Предпочтителен для линий с высокими нагрузками.
- Резина (каучук): Обозначение (R). Обеспечивает исключительную гибкость и стойкость к многократным изгибам, а также низкотемпературную стойкость. Применяется в гибких монтажных кабелях специального назначения.
- Оболочка:
- Выполняется из ПВХ-пластиката (обозначение В), полиэтилена (обозначение П) или специальных композиций (Halogen-Free, Low Smoke – безгалогенных, с пониженным дымовыделением). Основная функция – защита изоляции жил от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и распространения огня.
- Экран:
- В кабелях на напряжение выше 1 кВ, а также в цепях с высокими требованиями к электромагнитной совместимости (ЭМС) применяется экранирование. Экран может быть выполнен в виде медной оплетки, алюмополимерной ленты с дренажным проводником или их комбинации. Для сечений 150 мм² экран часто представляет собой медную ленту или проволоку, наложенную поверх изолированных жил.
- Заполнитель и разделительный слой:
- Между изолированными жилами и оболочкой может располагаться заполнитель из ПВХ-поясов или нетканого материала, придающий кабелю круглую форму. В экранированных кабелях поверх экрана накладывается разделительный слой из лавсановой ленты или ПВХ-ленты.
- Номинальное напряжение (U0/U): Указывает на линейное и фазное напряжение, для которого предназначен кабель. Для монтажных кабелей сечением 150 мм² распространены номиналы 0.66/1 кВ, 6/10 кВ, реже 20 кВ. Например, маркировка 0.6/1 кВ означает, что кабель рассчитан на работу в сети с напряжением между фазой и землей (U0) до 0.6 кВ и между фазами (U) до 1 кВ.
- Допустимый длительный ток (Iдоп): Максимальный ток, который кабель может проводить в установившемся режиме без превышения допустимой температуры жилы. Зависит от материала жилы, изоляции, способа прокладки и температуры окружающей среды.
- Сопротивление жилы: Активное сопротивление постоянному току при 20°C. Нормируется стандартами и является критичным для расчета потерь напряжения.
- Минимальный радиус изгиба: Для кабелей с многопроволочными жилами сечением 150 мм² минимальный радиус изгиба обычно составляет не менее 10-15 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого требования может привести к повреждению изоляции и экрана.
- Приблизительные значения для прокладки одиночного кабеля в воздухе при температуре +25°C. Точные значения определяются по ПУЭ и справочным таблицам.
- Вводные линии и распределение энергии: От трансформаторной подстанции к главному распределительному щиту (ГРЩ) здания, между этажными распределительными щитами в высотных зданиях.
- Питание мощного оборудования: Подключение крупных электродвигателей (насосы, вентиляторы, компрессоры), печей, трансформаторов собственных нужд, высоковольтных выключателей.
- Системы аварийного и гарантированного питания: Прокладка линий от дизель-генераторных установок (ДГУ) и источников бесперебойного питания (ИБП) к АВР и критичным нагрузкам.
- Промышленные линии: В цехах с тяжелыми условиями эксплуатации, на крановом оборудовании (гибкие кабели типа КГ).
- ГОСТ 31996-2012: «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ». Определяет требования к кабелям марок ВВГ, АВВГ, ПвВГ и их модификациям.
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.3 и 2.1: Содержат таблицы допустимых токовых нагрузок, требования к прокладке, защите и выбору кабелей.
- Своды правил (СП): Например, СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий» – нормирует применение кабелей с пониженным дымовыделением (LS).
- Технические регламенты: ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость».
- Международные стандарты: IEC 60228 (классы жил), IEC 60502 (силовые кабели на напряжение до 30 кВ).
Ключевые технические параметры
При выборе и проектировании сетей с использованием кабелей 150 мм² необходимо руководствоваться следующими параметрами:
Таблица 1: Сравнительные характеристики монтажных кабелей 150 мм² (на примере распространенных марок)
| Параметр / Марка кабеля | ВВГнг(А)-LS 1х150 | ПвВГ 1х150 | КГ 1х150 | АВВГ 1х150 |
|---|---|---|---|---|
| Назначение | Стационарная прокладка в зданиях и кабельных сооружениях | Стационарная прокладка, в т.ч. на трассах с большой разницей уровней | Гибкие подвижные соединения (электроприемники, сварочные аппараты) | Стационарная прокладка (алюминиевая жила) |
| Материал жилы | Медь | Медь | Медь | Алюминий |
| Изоляция / Оболочка | ПВХ пониженной пожарной опасности (нг-LS) | Сшитый полиэтилен (XLPE) / ПВХ | Резина / Резина | ПВХ / ПВХ |
| U0/U, кВ | 0.66/1 | 0.66/1 или 6/10 | 0.38/0.66 | 0.66/1 |
| Допустимый ток (Iдоп)*, А | ~350 | ~410 (для 0.66/1 кВ) | ~400 | ~265 |
| Темп. диапазон эксплуатации, °C | -50…+50 | -50…+50 | -40…+50 | -50…+50 |
| Класс пожарной безопасности | П1б.8.2.2.2 (нг(А)-LS) | Зависит от исполнения оболочки | Не распространяется | П1б.8.2.2.2 (при исполнении нг) |
Области применения и особенности монтажа
Кабели сечением 150 мм² используются в ответственных участках электрических сетей промышленных предприятий, гражданских объектов инфраструктуры, генерирующих и распределительных подстанций.
Особенности монтажа: Работа с кабелями большого сечения требует специального инструмента и соблюдения технологий. Обязательным является применение кабельных сальников (муфт) соответствующего диаметра. При прокладке в лотках и на конструкциях необходимо соблюдать допустимые расстояния между кабелями для обеспечения теплоотвода. Концевые заделки (кабельные наконечники) должны быть правильно подобраны по сечению и материалу жилы. Для медных жил применяются наконечники из луженой меди, для алюминиевых – из алюминия или биметаллические (алюмомедные). Опрессовка выполняется гидравлическим прессом с матрицами на 150 мм². При монтаже экранированных кабелей необходимо обеспечить правильное заземление экрана с двух сторон для снятия наведенного потенциала и защиты от помех.
Нормативная база и стандарты
Производство и применение монтажных кабелей в РФ регламентируется следующими основными документами:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ВВГнг(А)-LS 150 мм² от ПвВГ 150 мм²?
Основное отличие – материал изоляции жил. ВВГнг(А)-LS имеет изоляцию и оболочку из ПВХ пониженной пожарной опасности. ПвВГ – изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE), что обеспечивает более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C), большую стойкость к токам короткого замыкания и меньшие диэлектрические потери. ПвВГ предпочтительнее для линий с высокой и постоянной нагрузкой, а также для сетей 6-10 кВ. ВВГнг(А)-LS – стандартное решение для внутренней разводки 0.4/0.69 кВ с высокими требованиями к пожарной безопасности.
Как правильно выбрать между медным и алюминиевым кабелем на 150 мм²?
Выбор основан на технико-экономическом расчете. Медь: выше проводимость (меньшее сечение при том же токе), лучше механические свойства (прочность на разрыв, стойкость к многократным изгибам), надежнее контактные соединения, но стоимость в 3-4 раза выше. Алюминий: легче и значительно дешевле, но требует большего внимания к соединениям (склонность к «текучести» и окислению, необходимость специальной пасты, регулярной подтяжки). Согласно ПУЭ (п. 7.1.34), в зданиях следует применять кабели с медными жилами. Алюминий допустим в сетях выше 1 кВ, а также в зданиях, за исключением ряда ответственных систем (пожарная безопасность, лифты и т.д.).
Каков допустимый длительный ток для кабеля 150 мм² при прокладке в земле?
Для кабеля 150 мм², проложенного в земле, Iдоп существенно зависит от удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки и близости других кабелей. Ориентировочно, для одножильного медного кабеля 0.6/1 кВ (например, ПвВГ), проложенного в траншее на глубине 0.7-0.8 м в нормальном грунте, Iдоп может составлять 390-420 А. Для трехжильного кабеля в оболочке – около 340-360 А. Точные значения необходимо брать из таблиц ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных справочников с учетом всех поправочных коэффициентов (температура земли, количество кабелей в траншее).
Нужен ли экран для кабеля 150 мм² на напряжение 0.4 кВ?
Для обычных силовых цепей 0.4 кВ экран не является обязательным. Однако экранированный кабель (например, марки ВВГЭ или ПвВГЭ) необходим в случаях: питания чувствительного электронного оборудования (для защиты от электромагнитных помех), прокладки в зонах с высокой внешней электромагнитной напряженностью, в взрывоопасных зонах (как требование некоторых проектов), а также при параллельной прокладке с цепями управления и слаботочными системами для минимизации взаимных наводок.
Как выполнить оконцевание (опрессовку) жилы 150 мм²?
Опрессовка выполняется только с применением специализированного гидравлического пресса и матриц, точно соответствующих сечению жилы и гильзы/наконечника. Последовательность: зачистка изоляции на длину гильзы, обработка медной жилы кварцевазелиновой пастой (алюминиевой – специальной пастой для удаления окисной пленки), установка наконечника, опрессовка в двух (минимум) точках. Обязателен визуальный контроль глубины обжатия по индикатору на матрице. После опрессовки место соединения изолируется термоусаживаемой трубкой или изолентой.
Заключение
Монтажные кабели сечением 150 мм² являются критически важным компонентом современных энергосистем. Их корректный выбор, основанный на анализе условий эксплуатации, требований пожарной безопасности и электромагнитной совместимости, а также профессиональный монтаж с соблюдением всех нормативных предписаний – залог надежной и долговечной работы электроустановки. Приоритетными направлениями развития являются расширение применения изоляции из сшитого полиэтилена, использование безгалогенных материалов в общественных зданиях и совершенствование экранирующих систем для обеспечения качества электроэнергии.