Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 4х95
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвЭБШвнг(А)-LS 4х95: полный технический анализ
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 4х95 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с низким дымо- и газовыделением, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Данная марка является современной, высокотехнологичной разработкой, предназначенной для надежной и безопасной передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция жил из сшитого полиэтилена; в – внутренняя оболочка из ПВХ-пластиката; Э – экран из медных проволок (для кабелей на 6 кВ и выше); Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (наружная оболочка) из ПВХ-пластиката; нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А; LS – Low Smoke, с пониженным дымо- и газовыделением; 4х95 – четыре жилы сечением 95 мм² каждая.
Конструкция кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 4х95
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Жила номер 1, 2, 3, 4. Изготавливается из медной проволоки (по умолчанию, согласно ТУ), круглой формы, многопроволочная (как правило, 5 или 6 класса гибкости по ГОСТ 22483). Сечение 95 мм² соответствует номинальному току нагрузки и условиям прокладки. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Экран по жиле (для кабелей на 6 кВ и выше): Полупроводящий экран, накладываемый экструзией непосредственно на изолированную жилу. Выполняется из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений на границе «жила-изоляция» и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
- Изоляция: Изоляция жилы из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C (продолжительность до 5 сек). XLPE обладает высокой диэлектрической прочностью, стойкостью к тепловому старению и влаге.
- Экран по изоляции: Внешний полупроводящий экран, также из сшитого полиэтилена с сажей. Совместно с экраном по жиле формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле по всей толщине изоляции.
- Поясная изоляция: Слой из электропроводящей бумаги или пленки, наложенный поверх скрученных изолированных жил. Обеспечивает равномерный контакт с металлическим экраном.
- Металлический экран (заземляющий): Выполнен в виде оплетки из медных проволок (обозначение «Э» в маркировке). Сечение экрана нормируется. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание электрического поля на землю, использование в качестве защитного проводника (PE) в системах заземления TN-C-S или TN-S при условии соответствия сечения требованиям ПУЭ. Для кабеля 4х95 экран также может выполнять роль нулевой жилы в системах TN-C, но это требует специального расчета.
- Разделительный слой: Слой из ПВХ-ленты или крепированной бумаги, наложенный поверх экрана. Предназначен для защиты экрана от коррозии при контакте с броней и предотвращения повреждения оболочки об острые кромки бронелент.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты (обозначение «Б»), наложенные с перекрытием. Толщина лент нормирована. Назначение – защита кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание), от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную стойкость.
- Внутренняя оболочка (под броней): Оболочка из ПВХ-пластиката (обозначение «в»). Защищает изолированные жилы и экраны от коррозионного воздействия окружающей среды и повреждения бронелентами, а также служит дополнительным барьером для распространения пламени.
- Наружная оболочка: Защитный шланг из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (обозначение «Швнг(А)-LS»). Обеспечивает основную защиту от внешних воздействий (влаги, агрессивных сред, УФ-излучения), а также обладает свойствами нераспространения горения при групповой прокладке (категория А) и низким дымо- и газовыделением при пожаре.
- нг(А) – кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Это наивысшая категория по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, означающая, что при испытании пучка кабелей (общее сечение горючей массы 7 л/м) пламя не распространяется на верхнюю отметку (2,5 м) после удаления горелки. Это позволяет прокладывать кабель в пучках без ограничения по высоте.
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. При горении и тлении кабель выделяет минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью (показатель светопропускания более 50-60% по ГОСТ Р МЭК 61034-2). Это сохраняет видимость при эвакуации. Также снижена коррозионная активность продуктов горения (индекс pH и проводимость водного раствора соответствуют нормам), что минимизирует ущерб электронному оборудованию.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-20 кВ в городской инфраструктуре.
- Питание мощных потребителей (трансформаторные подстанции, насосные и вентиляционные станции, крупные промышленные цеха) от ГРЩ.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажных коробах и шахтах) с групповой прокладкой.
- Прокладка в земле (траншеях) в условиях, где возможны внешние механические воздействия (стройплощадки, пересечения с дорогами).
- Оснащение объектов с массовым пребыванием людей (торговые центры, стадионы, аэропорты, вокзалы), где строго регламентированы требования к пожарной безопасности кабельных линий.
- Прокладка на атомных и тепловых электростанциях, нефтехимических предприятиях.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Бросать барабаны запрещено. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншее) с песчаной подушкой, защитой кирпичом или сигнальной лентой. В кабельных сооружениях – на лотках, в коробах, на кронштейнах. Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (15D). При температуре ниже -15°C требуется предварительный подогрев.
- Заделка концов: Требуется обязательная установка концевых муфт (КНТп, КНТпт) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Необходимо обеспечить качественную разделку с удалением полупроводящих слоев и монтажом заземляющего проводника на броню и экран.
- Заземление: Броня и медный экран должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии в соответствии с требованиями ПУЭ (гл. 1.7, 2.3, 3.4).
Основные технические характеристики и условия применения
Кабель предназначен для эксплуатации в стационарных установках. Климатическое исполнение УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (открытый воздух, земля, каналы, тоннели, помещения).
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 12/20 (зависит от исполнения) |
| Число и сечение жил, мм² | 4 x 95 |
| Длительно допустимая температура жилы, °C | +90 |
| Макс. температура жилы при КЗ (до 5 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 (для кабелей на 6-10 кВ при 20°C) |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ / продолжительность | Зависит от U0/U. Например, для 6/10 кВ: 22 кВ / 10 мин. |
Таблица 2. Токовые нагрузки (примерные, согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.23-1.3.27)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (для жил 95 мм², +90°C) | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее), удельное тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт, температура земли +15°C, глубина прокладки 0,7 м | ~ 270 — 290 А | Зависит от количества работающих кабелей в траншее и расстояния между ними. |
| В воздухе (на открытом воздухе, в помещении), температура воздуха +25°C | ~ 260 — 275 А | Зависит от расположения кабелей (вплотную, с зазором) и солнечной радиации. |
| В туннеле, канале | ~ 230 — 250 А | Снижение нагрузки из-за худших условий теплоотвода при групповой прокладке. |
Особенности пожарной безопасности: нг(А)-LS
Индексы «нг(А)-LS» являются критически важными для прокладки в зданиях и сооружениях, коллекторах, метро, на электростанциях – везде, где требуется повышенная пожарная безопасность.
Области применения кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 4х95
Кабель применяется для создания надежных силовых соединений в сетях среднего напряжения, где предъявляются высокие требования к механической защите и пожарной безопасности.
Монтаж и эксплуатация
Прокладка кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 4х95 должна осуществляться с соблюдением ПУЭ, СНиП и инструкций завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS от АВБбШв?
Кабель АВБбШв имеет изоляцию жил из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом, и предназначен для напряжения до 1 кВ. ПвЭБШвнг(А)-LS имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что позволяет работать при напряжении 6-20 кВ, при более высокой температуре жилы (+90°C против +70-80°C), обладает большей стойкостью к тепловому старению и не требует ограничений по разности уровней прокладки. Кроме того, индекс «нг(А)-LS» обеспечивает высший уровень пожарной безопасности.
Можно ли использовать медный экран в качестве нулевого рабочего проводника (N)?
Технически это возможно, но только при условии, что сечение экрана удовлетворяет требованиям ПУЭ к сечению нулевого рабочего проводника (не менее 50% сечения фазной жилы для кабелей с сечением жил более 35 мм², т.е. для 95 мм² необходимо минимум 47,5 мм²). Необходимо выполнить расчет по допустимому току и согласовать такое применение с проектной организацией. В большинстве случаев для систем TN-S рекомендуется использовать отдельную жилу.
Каков срок службы кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS?
Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется условиями работы (температурные циклы, перегрузки, коррозионная активность среды).
Как определить необходимое сечение жил для конкретного объекта?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям: длительно допустимый ток нагрузки с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов; потери напряжения; термическая стойкость к токам короткого замыкания; экономическая плотность тока (для объектов промышленности). Расчет должен выполняться проектировщиком в соответствии с ПУЭ гл. 1.3.
Что означает буква «Э» в маркировке и обязательно ли ее наличие?
Буква «Э» обозначает наличие экрана из медных проволок. Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше наличие экрана является обязательным требованием ПУЭ и ГОСТ для выравнивания электрического поля. Для кабелей на 1 кВ экран может не применяться.
Допускается ли прокладка кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS в одном лотке с кабелями низкого напряжения (0,4 кВ)?
ПУЭ (п. 2.1.16) разрешает совместную прокладку силовых кабелей до и выше 1 кВ в одном лотке, коробе, на одном эстакаде. Однако при этом должны быть выполнены условия: кабели выше 1 кВ должны быть экранированы (что выполняется для ПвЭБШвнг(А)-LS), а также должна быть обеспечена возможность ремонта и замены кабелей без повреждения соседних. Рекомендуется разделение кабелей перегородками или размещение в разных ярусах лотка.
Какой документ подтверждает соответствие кабеля требованиям пожарной безопасности нг(А)-LS?
Этим документом является Сертификат соответствия требованиям Технического регламента о требованиях пожарной безопасности (ФЗ-123). В нем должны быть указаны конкретные показатели: распространение пламени при групповой прокладке (категория А), дымообразующая способность (показатель светопропускания), кислотность и проводимость продуктов горения. Отсутствие такого сертификата делает невозможным применение кабеля на большинстве объектов строительства.