Силовые кабели с медными жилами и изоляцией из поливинилхлорида (ПВХ) представляют собой массово применяемый класс кабельной продукции, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Их доминирующее положение на рынке обусловлено оптимальным сочетанием электротехнических характеристик, механической прочности, стойкости к внешним воздействиям и экономической эффективности для широкого спектра задач.
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Классическая компоновка соответствует требованиям ГОСТ 31996-2012 и международных стандартов.
Силовые медные кабели с ПВХ изоляцией классифицируются по ряду параметров, которые определяют область их применения.
Кабели данного типа предназначены для стационарной прокладки в электрических сетях на переменное напряжение до 35 кВ включительно частотой 50 Гц.
Температурный режим: Длительно допустимая температура нагрева жил +70°C. При коротком замыкании (время до 5 сек) температура не должна превышать +160°C для кабелей до 3 кВ и +140°C для кабелей 6 кВ и выше. Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C. Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
| Марка кабеля | Расшифровка | Ключевые особенности | Типовое применение |
|---|---|---|---|
| ВВГ | Винил-Винил-Голый (ПВХ изоляция, ПВХ оболочка, без брони) | Базовый кабель для сухих и влажных помещений. Одиночная прокладка. | Промышленные сети, распределительные щиты, монтаж в кабельных каналах (одиночно). |
| ВВГнг(A)-LS | ВВГ не распространяющий горение, категория A, с пониженным дымовыделением | Не поддерживает горение при групповой прокладке. Меньше дыма при пожаре. | Групповая прокладка в офисах, жилых зданиях, общественных местах, метро, аэропортах. |
| ВВГЭ | ВВГ с экраном (медная оплетка или лента) | Экран защищает от внешних ЭМ помех и предотвращает утечку поля наружу. | Питание чувствительного оборудования, сети с заземленной нейтралью, сети 6-35 кВ. |
| ПвВГ | С изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и оболочкой из ПВХ | Более высокая допустимая температура жилы (+90°C), стойкость к токам КЗ. | Современная альтернатива ВВГ для сетей 0,66-35 кВ с повышенными требованиями. |
| ВБбШв | Бронированный кабель (стальные ленты) с ПВХ изоляцией и шлангом из ПВХ | Высокая механическая защита от грызунов, растяжения, ударов. | Прокладка в земле (траншеях), в местах с повышенным риском механических повреждений. |
Выбор сечения медной жилы является критически важным этапом проектирования. Он производится на основе трех основных критериев:
Кабель ВВГнг (не распространяющий горение) изготовлен из ПВХ-пластиката с добавлением огнегасящих наполнителей (чаще всего гидроксид алюминия или магния). При воздействии пламени эти добавки выделяют негорючие газы и/или образуют теплоизолирующий слой, препятствующий распространению огня. Обычный ВВГ не имеет таких добавок и может поддерживать горение при групповой прокладке. Согласно современным нормам ПУЭ и СП, для внутренней групповой прокладки разрешены только кабели с индексом «нг».
Не рекомендуется для длительной эксплуатации. Стандартная оболочка из ПВХ, даже в исполнении «нг-LS», подвержена деградации под действием ультрафиолетового излучения: теряет эластичность, покрывается микротрещинами, что приводит к ухудшению механических и защитных свойств. Для открытой прокладки на улице следует использовать кабели с обозначением «У» (усиленная УФ-стойкая оболочка) или прокладывать их в защитных коробах, гофротрубах.
Это номинальное напряжение кабеля. Первое значение (0,66 кВ) – это напряжение между жилой и землей (фазное напряжение). Второе значение (1 кВ) – это напряжение между любыми двумя жилами (линейное напряжение). Таким образом, кабель рассчитан для работы в сети с линейным напряжением до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Это универсальное и наиболее распространенное исполнение.
Многопроволочная (гибкая) жила, состоящая из множества тонких проволок, обладает значительно большей гибкостью по сравнению с монолитной жилой того же сечения. Это упрощает процесс монтажа: прокладку по трассе с поворотами, заведение в клеммные отсеки шкафов и щитов (хотя для фиксации в винтовых клеммах часто требуется опрессовка наконечниками). Кроме того, гибкая жила менее подвержена усталостным разрушениям при вибрациях.
Выбор зависит от технико-экономических требований проекта. Кабели с ПВХ изоляцией (ВВГ и аналоги) имеют более низкую стоимость, проверены десятилетиями эксплуатации, но обладают ограничением по температуре (+70°C) и несколько худшими диэлектрическими потерями. Кабели с изоляцией из СПЭ (например, ПвВГ, ПвВГЭ) допускают нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении, имеют более высокую стойкость к токам КЗ и влаге, меньшие диэлектрические потери. Они предпочтительны для ответственных объектов, сетей среднего напряжения и при необходимости минимизировать сечение. Однако их стоимость выше.
Оба параметра критичны, но отвечают за разные аспекты. Сечение жилы определяет электрическую пропускную способность кабеля (токовую нагрузку, потерю напряжения). Марка кабеля (ВВГ, ВВГнг-LS, ВВГЭ и т.д.) определяет его конструктивные и защитные свойства: стойкость к огню, наличие экрана, брони, стойкость к внешним воздействиям. Сначала расчетным путем определяют необходимое сечение, а затем, исходя из условий прокладки и эксплуатации (помещение, земля, групповой монтаж, наличие помех), выбирают соответствующую марку кабеля с этим сечением.
Силовые медные кабели с ПВХ изоляцией остаются фундаментальным элементом современных электрических сетей низкого и среднего напряжения. Их эволюция в сторону повышения пожарной безопасности (исполнения «нг», «HF», «LS») и совершенствования материалов позволяет соответствовать самым строгим требованиям стандартов и нормативов. Грамотный выбор марки и сечения кабеля на основе расчета электрических нагрузок, условий прокладки и эксплуатации является залогом надежной, долговечной и безопасной работы энергетической системы любого объекта.