Вопрос-ответ

Основным производителем кабеля КГВЭВ является ОАО "Электрокабель", Кольчугино. Однако в каталоге ОАО "Электрокабель" кабеля КГВЭВ 4х120 нет, а есть лишь 4х95. Это может быть связано с тем, что четырёхжильный кабель сечением 120 мм2 не будет обладать требуемой гибкостью (минимальный радиус изгиба при прокладке: 5 наружных диаметров). В таком случае можно использовать два кабеля КГВЭВ 2х120, которые тоже выпускает ОАО "Электрокабель".

Основным нормативным документом по данному вопросу являются правила устройства электроустановок (ПУЭ), в частности раздел 2.3.71, а также целиком глава 1.7. С ними Вы можете ознакомиться на нашем сайте на страницах //www.ruscable.ru/info/pue/2-3.html и //www.ruscable.ru/info/pue/1-7.html

Первичные параметры цепи

Основными характеристиками, определяющими величину тока и напряжения в каждой точке симметричной или коаксиальной цепи, являются четыре первичных параметра передачи: активное электрическое сопротивление R? Индуктивность L, емкость С и проводимость изоляции G. Эти параметры равномерно распределены по всех длине цепи. Следовательно, кабель связи представляет собой однородную линию с равномерно распределенными параметрами. В технике кабелей связи принято определять все параметры на 1 км длины цепи [5-9].

Активное электрическое сопротивление кабельной цепи складывается из сопротивлений двух токопроводящих жил и потерь, обусловленных влиянием электромагнитного поля рассматриваемой цепи на соседние проводники и другие металлические части конструкции кабеля (экран, металлическую оболочку и др.).

При расчете активного сопротивления кабельной цепи его удобно представлять в виде двух слагаемых: сопротивления постоянному току и сопротивления, вызванного изменением электромагнитного поля переменного тока.

Электрическое сопротивление цепи постоянному току, Ом/км, определяется по формуле (1.1)

 

R₀ = ρ · (l/s) = ρ · ((4l) / (πd²)),

 

где ρ – удельное сопротивление металла проводника (медь – 0,0175 Ом·мм²/м, алюминий – 0,0291 Ом·мм²/м); d – диаметр проводника, мм; l – длина проводника, км; s – площадь поперечного сечения проводника, мм².

Для определения активного сопротивления и индуктивности кабельной цепи при переменном токе расчетные формулы выводятся из основных уравнений электромагнитного поля.

Индуктивность кабельной цепи складывается из внутренней индуктивности каждого проводника и внешней индуктивности, обусловленной внешним магнитным потоком.

Емкость кабельной цепи аналогична емкости конденсатора, у которого роль обкладок выполняют токопроводящие жилы (проводники), а диэлектриком служит изолирующий их материал.

Емкость кабельной цепи в кабельной технике принято называть рабочей емкостью, в отличие от частичных емкостей, т.е. емкостей между любыми отдельными жилами и оболочкой кабеля.

Проводимость изоляции кабельной цепи складывается из проводимости изоляции постоянному току и проводимости изоляции переменному току.

Проводимость изоляции переменному току зависит от диэлектрических потерь и частоты тока.

Явление диэлектрических потерь в кабеле рассматривается как физический процесс в конденсаторе, характеризующийся тем, что ток опережает напряжение не на 90^о, а на угол (90^о - δ). Угол δ называется углом диэлектрических потерь. Проводимость, обусловленная диэлектрическими потерями, равна G_f = ωCtgδ, следовательно,

 

G = G_o + G_f = G_o + ωCtgδ.

 

Для сложной комбинированной изоляции (диэлектрик плюс воздух) определяется эквивалентная величина tgδ_э, которая значительно меньше tgδ сплошного диэлектрика.

Как правило, нормы на сопротивление изоляции (обратная величина проводимости изоляции) даются при 20 ^оС. С повышение температуры у всех видов изоляции сопротивление понижается.

 Первичные параметры передачи цепи (R, L, C и G) зависят от диаметра и материала проводников, расстояния между ними, типа изоляции, температуры и частоты тока. Количественная и качественная характеристики этой зависимости для симметричных и коаксиальных пар несколько различные.

 

Вторичные параметры цепи

При распространении электромагнитной энергии по длинной кабельной линии напряжение между проводниками и ток в проводниках не остаются постоянными, а меняются по абсолютному значению и по фазе. Отношения между током и напряжением в любой точке цепи и током и напряжением в начале цепи зависят от двух параметров – волнового сопротивления Z_в и коэффициента распространения γ, которые носят название вторичных параметров передачи. Они относятся к основным показателям, характеризующим электрические свойства цепи.

Волновое сопротивление определяется отношением напряжения к току в любой точке цепи и выражается через первичные параметры по формуле (1.3)

          __________________

Z_в = √ (R + iωL) / (G + iωC).

 

Волновое сопротивление выражается в Омах, если активное сопротивление R выражено в Ом/км, индуктивность L – в Г/км, емкость С – в Ф/км и проводимость G – в См/км.

В общем виде волновое сопротивление является комплексной величиной. Для всех однородных цепей R/L > G/C, поэтому угол волнового сопротивления отрицателен.

При R << ωL и G << ωL, т.е. для частот свыше 5…10 кГц, волновое сопротивление определяется по следующей упрощенной формуле (1.4):

          _____

Z_в = √ L / C).

 

Коэффициент распространения γ характеризует изменение мощности электромагнитной волны при распространении ее по линии и изменение фазы напряжения и тока вдоль линии. Коэффициент распространения – комплексная величина, причем действительная составляющая α определяет затухание, т.е. уменьшение напряжения и тока на единицу длины цепи, а мнимая составляющая β характеризует величину изменения фазы напряжения и тока на единицу длины линии. Коэффициент распространения через первичные параметры выражается формулой (1.5)

                      _________________

γ = α + iβ = √ (R + iωL) · (G + iωC)

 

где α выражается в неперах/км (Н/км); 1 Н = 8,69 дБ и β – в рад/км.

Обычно коэффициент распространения γ определяют на 1 км цепи. Затухание цепи на 1 км (α) называют коэффициентом затухания, а сдвиг фазы на 1 км (β) – коэффициентом фазы.

Коэффициенты затухания и фазы зависят от частоты и от температуры. Для диапазона высоких частот коэффициент затухания α, дБ/км, вычисляется по следующей упрощенной формуле (1.6):

                      ___             ___

α= 8,69 [R/2√C/L + G/2√L/C] 

 

Коэффициент фазы β, рад/км, можно представить как (1.7)

            ___

Β = ω√LC.

Скорость распространения, км/с, электромагнитных волн вдоль цепи (1.8)

                          ___

ν = ω / β = ω / ( ω√LC ).

 

Длина волны λ, км – расстояние между ближайшими точками цепи, в которых фазы напряжения или тока в любой момент времени отличаются на 2π (1.9):

 

λ = 2π / β = ν / f,

где f – частота тока, Гц.

Вторичные параметры передачи цепей так же, как и первичные, зависят от диаметра и материала проводников, типа изоляции, температуры и частоты тока.

ПУЭ разработаны в 1953 году.
В расчетах токовых нагрузок допущены ошибки:
Например, обратите внимание, токовые нагрузки на кабели с БПИ, при прокладке в земле выше, чем на воздухе.
В настоящее время идёт работа над главой 1.3 В ГОСТ - новые конструкции, материалы, методы расчета и т.д.
В ПУЭ - ориентировочные данные. Такими данными необходимо пользоваться только в том случае, если в ГОСТ и ТУ на кабели нет данных по токовым нагрузкам.

Подобные кабели не подлежат обязательной сертификации. Соответственно такие кабели подлежат лишь добровольной сертификации. Поскольку сертификация носит добровольный характер, она проходит достаточно быстро и без особых сложностей.
Наличие сертификата на соответствие европейским стандартам или международным (МЭК) значительно упростит процесс сертификации. Срок оформления сертификата составляет от одной недели до двух месяцев.
Выбор организации для сертификации желательно осуществлять на основе требований планируемого основного потребителя. Так если Вы планируете поставлять кабель для железных дорог, нужен сертификат от испытательного центра, сотрудничающего с МПС.

Перечень испытаний, которым должен подвергаться такой кабель полностью описывается в технических условиях на кабель конкретной марки. Существует достаточно большое количество испытаний, в частности - испытания постоянным током, грозовым импульсом, коммутационным импульсом и др. Т. е. испытания проводятся в частности повышенным напряжением различной амплитуды и формы.

Для ответа на этот вопрос желательно иметь большее количество информации: о классе напряжения кабеля, материале жилы, сечения жилы и др.

Общая рекомендация: кабель должен быть бронированным, желательно с изоляцией из термореактивного "сшитого" полиэтилена и наружным покровом из полиэтилена.

Замену кабеля TTR на КГ осуществлять нельзя. Кабель TTR можно заменить на NYY, однако наилучшей заменой для кабеля TTR будет провод ПВС.
Кабель NYM является аналогом не кабеля ВВГ, а кабеля ВВГз или ВВГзнг. Т. е. замена NYM на ВВГ не рекомендуется, но допустима при отсутствии возможности применения ВВГз или ВВГнг.

Нет, данные виды продукции не подлежат обязательной сертификации.

Да, ПРС вполне можно заменить на КГ, а вот КГ на ПРС - не рекомендуется.
Подобный вопрос обсуждался на электротехническом форуме //www.ruscable.ru/interactive/forum/review-43466.html Ко второму сообщению в этой ветке можно добавить, что ПРС выпускается и на напряжение 660 В, но ответ в целом - верный.

Рекомендуем использовать кабель марки КГН производства "Рыбинсккабель" или ОАО "Электрокабель" "Кольчугинский завод". С его описанием можно ознакомиться на сайтах заводов-изготовителей:
//www.elcable.ru/product/catalog/mark.html?mark=46 и //www.rybinskkabel.ru/grall.php?wgd=1&md=56#wm

Поскольку кабели марки КГН используются при возможности попадания на оболочку дезинфицирующих и агрессивных веществ, употребляемых в сельском хозяйстве, а также смазочных масел и имеют оболочку из маслостойкой резины, допускается применять их и в Вашем случае (в агрессивных средах).
Однако кабель марки КГН не выпускается в 12 жильном исполнении, так что Вам придётся использовать несколько кабелей КГН с меньшим числом жил. Кроме того, при таком малом радиусе изгиба рекомендуем использовать 12 одножильных кабелей сечением 4 мм2 или 6 мм2 каждый.
Т. е. мы рекомендуем Вам использовать 12 одножильных кабелей марки КГН 1х4 или КГН 1х6.

Да, в таблицах для трёхжильного кабеля указывается длительно допустимый ток для одной жилы, поскольку в трёхфазном кабеле в трёхфазной цепи по каждой жиле кабеля протекает одинаковый ток.
В справочниках, таких как правила устройства электроустановок (ПУЭ), приводятся некие усреднённые значения. Более точные данные можно найти в каталогах заводов-изготовителей. Однако 100-% точных данных вообще не существует, так как длительно допустимый ток зависит от ряда трудно прогнозируемых факторов, так например, при подземной прокладке помимо всего прочего он будет зависеть от теплового сопротивления грунта. А это тепловое сопротивление различное для различных типов почв (песок, суглинок) и изменяется в течение года (весной уменьшается, так как влажность почвы увеличивается из-за таяния накопившегося снега).
Даже на одной строительной длине могут быть несколько различных типов почв и участков с разной влажностью (при протекании подземных рек и ручьёв).
Поэтому в ПУЭ даются указания по выбору конкретного значения длительно допустимого тока на основе многолетнего опыта конструирования и эксплуатации кабельных линий, но они, в общем, могут несколько отличаться от оптимальных именно в Вашем случае.

В обозначение провода ПЭТВ-2 индекс ОИ не входит. Возможно, речь идёт об индексе ОС, означающем эмальпровод особой стабильности.

Такой вопрос уже обсуждался в разделе "Вопрос-ответ"
//www.ruscable.ru/misc/faq/question-212.html

На нашем сайте по адресу //www.ruscable.ru/doc/documentation/micar.html
приводится сравнительная таблица сверхгибких кабелей различных производителей. Для выбора конкретной марки с учётом именно Вашей специфики рекомендуем обратиться в компанию Мицар к проект-менеджеру Елене Васильевне Зрякиной, тел./факс: (812) 718-58-60.

Да, существуют кабели с минеральной изоляцией, которые можно прокладывать и длительно эксплуатировать при температурах 600 градусов Цельсия и выше. Примером такого кабеля может служить кабель ЭНЕРГОТЕРМ-600, с описанием и техническими данными которого можно ознакомиться на сайте завода-изготовителя //www.energotherm.ru/info/files/ent-600.pdf

В Вашем случае можно нарастить существующий кабель так, чтобы получившаяся цепь тоже была искробезопасной. Особое внимание нужно обратить на место подсоединения нового участка кабеля к уже существующему, в частности используемая муфта должна обеспечить искробезопасное соединение. Разумеется, удлинение кабеля возможно только при условии того, что суммарная токовая нагрузка не будет превышать величину, установленную для уже проложенного кабеля.

Кабель марки АВВГ не рекомендуется использовать для открытой прокладки. Несмотря на то, что в пункте 7.2 ГОСТ 16442-80 указано, что "кабели предназначены... в том числе для прокладки на открытом воздухе" кабель с оболочкой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката следует использовать только для прокладки внутри помещений. Такая рекомендация связана с тем, что на открытом воздухе происходит вымывание пластификаторов из ПВХ пластиката, что приводит к быстрому разрушению изоляции. Для открытой прокладки используют кабель с оболочкой из полиэтилена или "сшитого" полиэтилена.

Да, провода марок ПВ1, ПВ3 и ПВ4 подлежат обязательной сертификации. Ниже приводятся образцы сертификатов, полученных ОАО "Завод Сарансккабель".

Информация о специализированных фирмах, занимающихся проектированием кабельных заводов или отдельных цехов, отсутствует. В свою очередь, отсутствие таких фирм объясняется сравнительно небольшими объёмами вводов новых кабельных предприятий или их отдельных подразделений.
Существующие проектные работы при организации нового предприятия выполняет Всероссийский научно-исследовательский институт кабельной промышленности (ВНИИКП), а проектирование нового цеха осуществляется силами заводского персонала с учётом информации от производителей кабельного оборудования и опять же ВНИИКП.