Кабели силовые 2-х жильные с пластмассовой изоляцией

Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ: конструкция, типы, применение и стандарты

Силовые кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 0,66/1 кВ, имеющие в своей конструкции две токопроводящие жилы, представляют собой специализированный сегмент кабельно-проводниковой продукции, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Их ключевая особенность — наличие двух изолированных жил в общей оболочке, что определяет сферу их применения преимущественно в однофазных сетях переменного тока частотой 50 Гц, а также в цепях постоянного тока. Конструкция, материалы и технические характеристики строго регламентированы национальными и международными стандартами, такими как ГОСТ 31996-2012 (и его актуальные редакции), МЭК 60502-1, что обеспечивает надежность и безопасность эксплуатации.

Конструктивные элементы двухжильного силового кабеля

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Основные компоненты включают:

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Медь обладает более высокой электропроводностью, механической прочностью и стойкостью к окислению, но имеет большую стоимость. Алюминий легче и дешевле, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки и склонен к ползучести и окислению. Жилы могут быть однопроволочными (класс 1 по ГОСТ 22483) для жестких монтажных условий или многопроволочными (классы 2, 3, 4, 5) для повышенной гибкости.
• Изоляция жилы: Выполняется из полимерных (пластмассовых) материалов. Основные типы:
  • Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ): Наиболее распространенный материал (обозначение В в маркировке). Обладает хорошими электроизоляционными свойствами, не поддерживает горение, стойкий к агрессивным средам. Существуют модификации с пониженной горючестью (ПВХнг), пониженным дымо- и газовыделением (ПВХнг-LS) и безгалогенные (ПВХнг-HF).
  • Сшитый полиэтилен (СПЭ): Обозначается как Пв. Материал, молекулярная структура которого модифицирована для создания поперечных связей. Обладает значительно более высокой рабочей температурой (до +90°C против +70°C у ПВХ), лучшими диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловому старению.
  • Полиэтилен (ПЭ): Обозначение П. Применяется реже из-за горючести, но имеет отличные диэлектрические параметры и стойкость к влаге.
• Поясная изоляция: В двухжильных кабелях, особенно с сечением жил от 16 мм², часто применяется общий слой изоляции, поверх изолированных жил, для придания конструкции округлой формы и дополнительной электрической защиты.
• Экран (при наличии): В кабелях для сетей с заземленной нейтралью или в условиях сильных электромагнитных помех может применяться экран из медных лент, оплетки или проводящего полимера. Его функция — симметрирование электрического поля, защита от внешних наводок и безопасность при повреждении.
• Оболочка: Наружный защитный слой, предохраняющий внутренние элементы от механических повреждений, влаги, химических веществ и солнечного излучения. Материалы оболочки аналогичны материалам изоляции (ПВХ, ПВХнг, ПВХнг-LS, ПВХнг-HF, полиэтилен). Цвет оболочки, как правило, черный, но для фазных проводников в некоторых исполнениях может быть коричневым или другим, согласно стандартам.
• Нулевая жила (нейтраль) и жила заземления (РЕ) или совмещенная нулевая и заземляющая жила (PEN): В двухжильных кабелях одна из жил часто используется в качестве линейного проводника (фаза L), а вторая — в качестве нейтрали (N) или защитного заземления (PE). В маркировке это может отражаться. Жила PE или PEN может иметь уменьшенное сечение (в кабелях с сечением фазной жилы до 16 мм² включительно — равное, от 25 мм² и выше — как правило, на ступень меньше, но не менее 16 мм², согласно ПУЭ).

Классификация и маркировка

Кабели классифицируются по ряду ключевых признаков, что отражено в их буквенно-цифровой маркировке.

Таблица 1: Расшифровка буквенной маркировки (на примере российских стандартов)

Позиция	Буква	Значение	Пример
1 (Материал жилы)	А	Алюминий (отсутствие буквы — медь)	АВВГ — алюминиевая жила, ВВГ — медная жила
2 (Материал изоляции)	В	Поливинилхлорид (ПВХ)	ВВГ: изоляция и оболочка из ПВХ
3 (Материал оболочки)	В	Поливинилхлорид (ПВХ)
4 (Тип защиты)	Г	Голый (без брони)	ВВГ — без бронепокрова
Доп. свойства	нг	Не распространяющий горение	ВВГнг
Доп. свойства	LS	Пониженное дымо- и газовыделение (Low Smoke)	ВВГнг-LS
Доп. свойства	HF	Безгалогенный (Halogen Free)	ПвПнг-HF

После буквенного кода следует цифровое обозначение: количество жил и номинальное сечение. Для двухжильного кабеля: 2х1,5; 2х16; 2х120 и т.д. Далее может указываться номинальное напряжение: 0,66 кВ или 1 кВ.

Таблица 2: Основные типы двухжильных кабелей и их области применения

Марка кабеля	Материал жилы	Ключевые особенности	Типовая сфера применения
ВВГ, АВВГ	Медь, Алюминий	Базовое исполнение. Для сухих и влажных помещений, кабельных каналах, на открытом воздухе (при отсутствии механических воздействий).	Прокладка в стационарных установках, питание однофазных потребителей, освещение.
ВВГнг(А), АВВГнг(А)	Медь, Алюминий	Не распространяет горение при групповой прокладке (категория А — наивысшая стойкость по ГОСТ).	Промышленные предприятия, общественные здания, многоканальные трассы, коллекторы.
ВВГнг-LS, ПвПнг-LS	Медь	Не распространяет горение, при пожаре выделяет мало дыма и коррозионно-активных газов.	Метро, вокзалы, аэропорты, торговые центры, детские и медицинские учреждения.
ПвВГ, АПвВГ	Медь, Алюминий	Изоляция жил из сшитого полиэтилена, оболочка из ПВХ. Повышенная температурная стойкость.	Установки с повышенной температурой окружающей среды, сети с высокими требованиями к надежности.
ВБШв, АВБШв	Медь, Алюминий	Бронированный кабель (стальные ленты) в ПВХ шланге. Механическая защита.	Прокладка в земле (траншеях), в условиях риска механических повреждений, в том числе в агрессивных грунтах.

Технические и электрические параметры

При выборе кабеля необходимо руководствоваться его паспортными характеристиками, которые должны соответствовать условиям эксплуатации и расчетным нагрузкам.

Таблица 3: Допустимые длительные токовые нагрузки для двухжильных кабелей с медными жилами (пример, согласно ПУЭ 7 изд.)

Сечение жилы, мм²	Токовая нагрузка (А) для кабелей:
	Проложенных открыто	Проложенных в трубе
1.5	23	15
2.5	30	21
4	41	27
6	50	34
10	80	50
16	100	80
25	140	100

Примечание: Точные значения зависят от марки кабеля, материала изоляции, способа прокладки и температуры окружающей среды. Необходимо использовать актуальные таблицы ПУЭ и данные производителя.

• Номинальное напряжение: U₀/U (U_m). Для кабелей до 1 кВ: 0.66/1 (1.2) кВ. Где U₀ — напряжение между жилой и землей, U — между фазными жилами.
• Температурный диапазон эксплуатации: Для ПВХ изоляции обычно от -50°C до +70°C (монтаж при температуре не ниже -15°C). Для СПЭ изоляции верхний предел часто составляет +90°C.
• Минимальный радиус изгиба: Критически важный параметр при монтаже. Для однопроволочных жил — не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для многопроволочных — не менее 7.5 наружных диаметров. Нарушение ведет к повреждению изоляции и жил.
• Сопротивление изоляции: Нормируется на 1 км длины при температуре +20°C. Для кабелей на 1 кВ с ПВХ изоляцией должно быть не менее 6.67 МОм·км (0.5 МОм на участке 150 м).
• Испытательное напряжение: После изготовления кабели подвергаются высоковольтным испытаниям переменным напряжением 3 кВ (для 0.66/1 кВ) в течение 5-10 минут.

Области применения и особенности проектирования

Двухжильные силовые кабели применяются в следующих основных случаях:

• Питание однофазных конечных потребителей: розеточные группы, стационарное освещение, бытовые и офисные приборы.
• Подвод питания к однофазным распределительным щитам, вводным устройствам.
• Электропитание систем аварийного освещения и пожарной сигнализации (с обязательным применением кабелей типа нг-LS или нг-HF).
• Прокладка в жилых и общественных зданиях по сгораемым основаниям (требуются кабели с индексом нг).
• Уличное освещение (при условии стойкости оболочки к УФ-излучению или прокладке в трубах/лотках).
• Прокладка в земле (только для бронированных марок, таких как ВБШв).

При проектировании электропроводки с использованием двухжильных кабелей необходимо учитывать:

• Селективность защиты: Сечение жил должно быть выбрано таким образом, чтобы при перегрузке или коротком замыкании срабатывала именно защита (автоматический выключатель, предохранитель) на этом участке цепи, а не вводная.
• Падение напряжения: На длинных линиях (например, уличное освещение) необходимо выполнять расчет потери напряжения, которая не должна превышать нормированных значений (например, 5% для внутренних сетей).
• Способ прокладки: Открытая прокладка (по стенам, в лотках), скрытая (в штробах, под штукатуркой), в трубах, в земле — каждый способ имеет свои коэффициенты снижения токовой нагрузки (коэффициенты прокладки).
• Цветовая маркировка жил: Согласно ПУЭ и ГОСТ 31996, жилы должны иметь отличительную расцветку или маркировку. Для двухжильного кабеля, используемого в системе TN-C или TN-C-S, это может быть сочетание: коричневый (фаза L) и синий (нейтраль N или PEN). В системе TN-S для раздельных N и PE: коричневый (L) и синий (N), либо желто-зеленый (PE), если одна из жил является защитной.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями ВВГ и ВВГнг?

Кабель ВВГнг содержит изоляцию и оболочку из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Это означает, что при групповой прокладке (в пучках, лотках) такой кабель не поддерживает распространение горения при испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Обычный ВВГ может распространять горение в аналогичных условиях, поэтому его применение в современных групповых сетях внутри зданий сильно ограничено нормами пожарной безопасности (СП 256.1325800.2016).

Можно ли проложить кабель ВВГ в земле без дополнительной защиты?

Нет, это категорически не рекомендуется и противоречит нормам. Оболочка ВВГ не предназначена для длительного контакта с грунтом, влагой и не защищена от механических повреждений (давление грунта, действия лопатой и т.д.). Для прокладки в земле необходимо использовать бронированные кабели (например, ВБШв) или прокладывать небронированный кабель в защитных трубах (ПНД, металлических) с высокой степенью герметизации.

Как правильно выбрать сечение двухжильного кабеля для однофазной нагрузки?

Выбор осуществляется в три этапа: 1) По допустимому длительному току (нагрузке). Сечение должно быть таким, чтобы расчетный ток нагрузки не превышал табличного значения для выбранного способа прокладки. 2) По потере напряжения (особенно для линий длиной более 50 метров). 3) По соответствию номиналу аппарата защиты. Сечение жил должно гарантировать срабатывание защиты при КЗ в конце линии (проверка по ПУЭ, гл. 1.3, 3.1, 7.1).

Что означает маркировка «0.66/1 кВ»?

Это номинальное напряжение кабеля. Первое значение (0.66 кВ) — это напряжение между жилой и землей (U₀). Второе значение (1 кВ) — это напряжение между любыми двумя жилами (U). Кабель рассчитан на работу в трехфазной сети с линейным напряжением до 1000 В, где напряжение фаза-земля не превышает 660 В. Это стандартное напряжение для кабелей низкого напряжения.

Допустимо ли использовать двухжильный кабель, где одна жила — фазная, а вторая — заземляющая (PE)?

Да, допустимо и часто применяется, например, для питания светильников класса защиты I (с заземляющим контактом). В этом случае цветовая маркировка должна быть четкой: для фазной жилы — коричневый/серый/черный, для защитной PE — строго желто-зеленый. Важно, чтобы сечение жилы PE соответствовало нормам ПУЭ (таблица 1.7.5). Такой кабель маркируется, например, как ВВГ 2х1.5, где одна жила коричневая, вторая — желто-зеленая.

Чем отличается кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) от ПВХ на напряжение до 1 кВ?

Кабель со СПЭ-изоляцией (ПвВГ, ПвПнг) имеет более высокую допустимую температуру нагрева жилы в длительном режиме (+90°C против +70°C у ПВХ), что позволяет либо увеличить пропускную способность при том же сечении, либо уменьшить сечение при той же нагрузке. СПЭ также обладает лучшими диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловому старению и растрескиванию. Однако он, как правило, дороже и требует более аккуратного обращения при монтаже в мороз из-за меньшей эластичности материала при низких температурах.