Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 5х120
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвЭБШвнг(А)-LS 5х120: полный технический анализ
Кабель ПвЭББШвнг(А)-LS 5х120 представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных профилированных лент, пониженной пожарной опасности и низким дымо- и газовыделением. Данная марка предназначена для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в сложных условиях.
Расшифровка маркировки кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 5х120
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (второй вариант обозначения – СПЭ).
- Э – экран из медных проволок или ленты поверх каждой жилы (пофазный экран).
- Б – броня из стальных оцинкованных лент.
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – исполнение пониженной пожарной опасности с индексом «А», что означает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования).
- LS (Low Smoke) – низкое дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 5х120 – пять токопроводящих жил сечением 120 мм² каждая.
- В земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и при условии защиты от прямого механического воздействия (например, с использованием сигнальной ленты или защитных плит).
- В кабельных каналах, туннелях, шахтах, эстакадах, галереях, в том числе при групповой прокладке.
- В помещениях и наружных установках с повышенной пожарной опасностью.
- На объектах с массовым пребыванием людей (торговые центры, вокзалы, аэропорты, метро, больницы), где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности.
- В зонах с повышенным риском механических повреждений.
- Высокая термостойкость: Изоляция из СПЭ позволяет работать при +90°C и выдерживать кратковременные перегрузки, что дает запас по току по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией (например, ВВГ).
- Надежная броня: Профилированные стальные ленты обеспечивают высокую степень защиты от механических повреждений и грызунов, превосходя по этому параметру кабели с гладкой броней или без нее.
- Пожарная безопасность: Исполнение «нг(А)-LS» гарантирует нераспространение горения при групповой прокладке и минимальное выделение дыма и коррозионно-активных газов (хлороводорода) в случае пожара, что облегчает эвакуацию и снижает ущерб оборудованию.
- Наличие экрана: Пофазное экранирование делает кабель нечувствительным к внешним помехам и предотвращает наведение электромагнитных полей на соседние коммуникации, что важно для современных цифровых систем.
- Долговечность: Срок службы при соблюдении условий эксплуатации составляет не менее 30 лет.
- Высокая стоимость: Является одним из самых дорогих кабелей в классе на 1 кВ из-за сложной конструкции и дорогих материалов (СПЭ, медный экран, броня).
- Большой вес и радиус изгиба: Жестче и тяжелее, чем небронированные аналоги, что усложняет монтаж и требует учета минимального радиуса изгиба.
- Требовательность к условиям монтажа: При низких температурах (ниже -15°C) требуется прогрев, иначе оболочка и изоляция могут потрескаться.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. Необходима песчаная подушка (10 см) и засыпка поверх кабеля (15 см) перед укладкой защитной плиты или сигнальной ленты. Запрещена прокладка в одной траншее с другими кабелями без дополнительных разделительных устройств, если это не предусмотрено проектом.
- Прокладка в воздухе: При подвесе на тросе необходимо использовать несущий трос и дистанционные крепления, исключающие механические напряжения на кабель. Учитывать ветровые и гололедные нагрузки.
- Заделка концов: Требуется тщательная разделка концов с изоляцией экранов и их заземлением. Рекомендуется использовать термоусаживаемые муфты или концевые заделки, предназначенные для экранированных кабелей с изоляцией из СПЭ.
- Заземление: Медные экраны всех жил и броня должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии для безопасности и правильной работы защит.
- Испытания после монтажа: Обязательны приемо-сдаточные испытания повышенным напряжением 3.5 кВ частоты 50 Гц в течение 5 минут и измерение сопротивления изоляции.
- 55 мм = 825 мм. На практике рекомендуется закладывать радиус не менее 0.8-1.0 метра для безопасного монтажа без повреждения изоляции и экрана.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила медная, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (2 класс), что обеспечивает повышенную гибкость по сравнению с однопроволочными жилами. Материал – медь марки М1 по ГОСТ 859-2001, с чистотой не менее 99.9%.
2. Изоляция
Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных связей между молекулами) придает материалу выдающиеся свойства: повышенная термостойкость (длительно допустимая температура +90°C), стойкость к тепловым ударам и перегрузкам, высокая механическая прочность и устойчивость к растрескиванию. Толщина изоляции нормируется согласно ГОСТ 31996-2012.
3. Пофазное экранирование
Поверх изоляции каждой жилы наложен экран. Он состоит из двух элементов: электропроводящего слоя (чаще всего, электропроводящая сшитая полиэтиленовая лента или полупроводящий материал) и медного экрана. Медный экран выполняется в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Его основное назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение поверхностных разрядов и защита от внешних электромагнитных помех.
4. Скрутка
Экранированные жилы скручиваются в сердечник. Между жилами допускается заполнение промежутков негорючим материалом (например, жгутами из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности) для придания кабелю округлой формы и повышения его механической стабильности.
5. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция (обмотка) из электроизоляционной ленты или экструдированного слоя, которая служит дополнительным барьером и основой для последующих слоев.
6. Броня
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Ключевая особенность – профилирование лент (гофрирование), что придает кабелю повышенную гибкость и устойчивость к сдавливающим нагрузкам без значительного увеличения его диаметра. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
7. Внешняя оболочка
Наружная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением (ПВХнг(А)-LS). Она защищает броню от коррозии и агрессивных сред, а также обеспечивает требуемые пожарные характеристики. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 5х120
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | ГОСТ 31996-2012 |
| Испытательное переменное напряжение (5 мин.) | 3.5 кВ | |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C | ГОСТ 31996-2012 |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 с) | +250°C | |
| Допустимый нагрев при перегрузке | +130°C | |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C | Рекомендация производителя |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | ГОСТ 31996-2012 |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 10 МОм·км | ГОСТ 31996-2012 |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может варьироваться) | Договор с производителем |
Таблица 2. Электрические параметры жил (при +20°C)
| Параметр | Значение для жилы 120 мм² | Примечание |
|---|---|---|
| Активное сопротивление постоянному току, не более | 0.153 Ом/км | ГОСТ 22483-2012 |
| Индуктивное сопротивление (при частоте 50 Гц) | ~0.08-0.09 Ом/км | Зависит от конструкции и расстояния между жилами |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~270-280 А | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе, кабельном канале) |
Области применения и условия эксплуатации
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 5х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и свойствам оболочки, он рекомендован для прокладки:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах (за исключением случаев защиты при проходе через стены/перекрытия) и для подвижного монтажа.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с близкими аналогами
ПвБШвнг(А)-LS 5х120: Отсутствует пофазный экран (буква «Э»). Применяется там, где требования к электромагнитной совместимости менее строгие. Имеет меньший диаметр и стоимость.
АВБбШвнг(А)-LS 5х120: Алюминиевые жилы вместо медных. Дешевле и легче, но имеет большее активное сопротивление, больший диаметр жил для той же пропускной способности и меньшую стойкость к механическим деформациям (хрупкость алюминия).
ВБбШвнг(А)-LS 5х120: Изоляция жил из ПВХ, а не СПЭ. Допустимая рабочая температура +70°C. Менее стойкий к перегрузкам и имеет меньший срок службы. Применяется при меньших требованиях к нагрузкам.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвЭБШвнг(А)-LS и ПвБШвнг(А)-LS?
Буква «Э» в маркировке означает наличие пофазного экрана из медных проволок или ленты поверх изолированной жилы. Кабель ПвБШвнг(А)-LS такого экрана не имеет. Экран выравнивает электрическое поле, что критически важно для сетей с изолированной нейтралью или сетей выше 1 кВ, а также для линий, проходящих в условиях сильных электромагнитных помех. Для большинства сетей 0.4/0.66 кВ с глухозаземленной нейтралью допускается применение неэкранированных версий, если это не противоречит проекту и ПУЭ.
Можно ли прокладывать данный кабель в одном лотке с кабелями других марок?
Да, можно, так как индекс «нг(А)» подтверждает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее жесткие условия). Однако необходимо соблюдать правила разделения силовых и слаботочных цепей, а также учитывать допустимые токовые нагрузки при совместной прокладке (коэффициенты снижения).
Какой минимальный радиус изгиба для кабеля 5х120?
Согласно ГОСТ, минимальный радиус изгиба при прокладке для бронированных кабелей с многопроволочными жилами составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для типового ПвЭБШвнг(А)-LS 5х120 наружный диаметр составляет примерно 50-55 мм. Следовательно, минимальный радиус изгиба R = 15
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня из стальных лент сама по себе является серьезной защитой. Однако ПУЭ (Глава 2.3) рекомендуют для кабелей, прокладываемых в земле, дополнительную защиту в виде кирпича или специальных плит в местах, где вероятны механические повреждения (например, при пересечении с дорогами, в местах частых раскопок). На всем протяжении рекомендуется засыпка песком и укладка сигнальной ленты на глубине 0.25 м от поверхности.
Как правильно выбрать сечение 120 мм²? На какой ток он рассчитан?
Сечение выбирается по расчетному току нагрузки с учетом условий прокладки (температура окружающей среды, способ прокладки, количество работающих кабелей вплотную). Длительно допустимый ток для кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 5х120 при прокладке в земле (температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) составляет около 280 А. При прокладке в воздухе (+25°C) – около 270 А. Эти значения являются справочными и должны быть скорректированы по таблицам ПУЭ (Глава 1.3).
Нужно ли заземлять экраны и броню с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.82, 2.3.72). Медные экраны жил и броня из стальных лент должны быть заземлены на обоих концах линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции, способствует срабатываению защитных устройств (УЗО, дифзащита) и снижает уровень электромагнитных помех. В некоторых схемах (длинные линии) может применяться одностороннее заземление экранов для предотвращения циркулирующих токов, но это требует специального обоснования в проекте.
Каков срок службы этого кабеля?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении всех условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, установленный ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет.
Заключение
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 5х120 представляет собой современное, высокотехнологичное решение для создания надежных и безопасных силовых линий на напряжение до 1 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, пофазного экранирования, механически прочной брони и оболочки с низким дымо- и газовыделением, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов, объектов с массовым пребыванием людей, а также для прокладки в сложных условиях с риском механических повреждений. Высокая стоимость кабеля компенсируется его долговечностью, повышенной пропускной способностью и соответствием самым строгим нормам пожарной и электромагнитной безопасности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя являются залогом безаварийной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.