Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 1-х жильный: полный технический анализ
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 1-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и безопасности при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его характеристик: Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Э – экран из медных проволок (электромагнитный экран), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, нг(А) – не распространяющий горение по категории А (наивысшая группа нераспространения горения при групповой прокладке), LS – Low Smoke (пониженное дымо- и газовыделение), 1-х жильный – одножильное исполнение.
Конструкция и материалы
Конструкция кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (как правило, круглой формы) 1 или 2 класса по ГОСТ 22483. Для сечений от 16 мм² и выше жила секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Экран по жиле (электромагнитный экран): Обязательный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Представляет собой экструдированный слой полупроводящего сшитого полиэтилена, наложенный поверх жилы. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и микроскопических воздушных включений, что предотвращает возникновение частичных разрядов и старение изоляции.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу выдающиеся свойства: повышенную термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), высокую стойкость к тепловым ударам и перегрузкам, отличные диэлектрические характеристики, устойчивость к влаге и агрессивным средам. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Первый – полупроводящий слой, наложенный экструзией непосредственно на изоляцию. Второй – медный экран. В кабеле марки ПвЭБШвнг(А)-LS он выполнен в виде оплетки из медных проволок (обозначение «Э»), что обеспечивает гибкость и хороший контакт. Функция экрана – замыкание электрического поля внутри кабеля, защита от внешних электромагнитных помех, а также использование в качестве проводника для токов утечки и замыкания на землю (нулевой защитный проводник в системах заземления TN-C-S, TN-S).
- Поясная изоляция: Слой из специальной пластиковой ленты или экструдированного полимера, наложенный поверх экрана. Предназначен для защиты медного экрана от коррозионного воздействия брони и механических повреждений.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент (обозначение «Б»), наложенных с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, сдавливания, грызунов. Оцинковка предотвращает коррозию.
- Защитный шланг (оболочка): Изготовлен из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (обозначения «Шв», «нг(А)», «LS»). Этот материал не распространяет горение при групповой прокладке, обладает пониженным дымо- и газовыделением при пожаре, что критически важно для безопасности людей и оборудования в тоннелях, шахтах, зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного электроснабжения.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок, крупных производственных цехов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности (категория нг(А)-LS).
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, благодаря оцинкованной броне и герметичной конструкции.
- Объекты с массовым пребыванием людей: метрополитен, вокзалы, аэропорты, торговые центры, больницы.
- Противопожарные свойства: Соответствие высшей категории нг(А)-LS – главное преимущество перед обычными бронированными кабелями.
- Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ-изоляцией, что позволяет пропускать больший ток нагрузки при том же сечении.
- Отсутствие течи пропитки: В отличие от бумажно-пропитанных кабелей, сшитый полиэтилен не требует ограничений по разности уровней при прокладке.
- Меньший вес и диаметр: По сравнению с бумажно-пропитанными кабелями аналогичного напряжения и сечения.
Основные технические характеристики и условия применения
Кабель предназначен для эксплуатации в сетях переменного напряжения частотой 50 Гц с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Номинальные напряжения: 1, 6, 10, 20, 35 кВ. В обозначении ПвЭБШвнг(А)-LS обычно указывается конкретное напряжение, например, 10000 В.
Таблица 1. Ключевые эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 6/10(12) кВ, 8,7/10(12) кВ, 8,7/15(17,5) кВ и др. |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 с) | +250°C |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C (не более 100 ч/год, 1000 ч за срок службы) |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | Зависит от напряжения: для 10 кВ – 30 кВ в течение 10 мин. |
Области применения и особенности монтажа
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 1-х жильный применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности монтажа: Одножильный кабель требует особого внимания при прокладке в ферромагнитных материалах (стальных трубах, лотках) из-за возникновения вихревых токов, ведущих к дополнительным потерям и нагреву. При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей одной фазы рекомендуется их треугольное или плоское расположение с перекладкой в «смещенном» порядке для снижения индуктивного сопротивления. Концы кабеля должны быть заделаны с помощью концевых муфт, обеспечивающих электрическую прочность, влагозащиту и стойкость к трекингу. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон.
Сравнение с аналогами и нормативная база
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS является современной заменой устаревающим кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (например, СБ) и кабелям с изоляцией из ПВХ (ВБШв). Его ключевые преимущества:
Основные нормативные документы, регламентирующие производство и испытания: ГОСТ 31996-2012 (кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ), ТУ 16.К71-335-2004 (для напряжений выше 1 кВ), а также серия стандартов МЭК 60502. Требования пожарной безопасности изложены в ГОСТ Р 53315-2009 (категории П1б.8.2.2.2 – нг(А)-LS).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвЭБШвнг(А)-LS от ПвБШвнг(А)-LS?
Буква «Э» в маркировке указывает на тип медного экрана. В ПвЭБШвнг(А)-LS экран выполнен в виде оплетки из медных проволок (гибкий, лучше контактирует на неровных поверхностях). В кабеле ПвБШвнг(А)-LS медный экран, как правило, выполнен в виде продольно наложенной медной ленты или в виде повива медных проволок (часто с лентой). Конструкция с оплеткой (Э) часто считается более надежной для подвижных участков или при сложной трассе прокладки.
Можно ли прокладывать данный кабель в земле без дополнительной защиты?
Да, кабель ПвЭБШвнг(А)-LS предназначен для прокладки в земле (траншеях) благодаря наличию брони из стальных оцинкованных лент и наружной оболочки, стойкой к влаге и агрессивным средам. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ (Глава 2.3) по глубине прокладки, устройству подушки и защите от механических повреждений в местах пересечений с коммуникациями.
Почему для сетей 6-10 кВ используется именно одножильный кабель, а не трехжильный?
Одножильные кабели на средние и высокие напряжения (6-35 кВ) часто оказываются более технологичными и экономичными. Они проще в производстве, имеют меньший вес и диаметр единичной конструкции, что облегчает транспортировку и монтаж на сложных трассах. Кроме того, при повреждении одной фазы замене подлежит только один кабель, а не весь трехжильный. Однако их прокладка требует учета электромагнитного влияния и правильного расположения фаз.
Как правильно выбрать сечение кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS?
Выбор сечения осуществляется по двум основным критериям: по длительно допустимому току нагрузки (с учетом условий прокладки – температура земли, количество кабелей в траншее, термическое сопротивление грунта) и по потере напряжения. Расчеты ведутся согласно ПУЭ (Глава 1.3). Для предварительной оценки можно использовать таблицы допустимых токовых нагрузок из ГОСТ 31996-2012 или каталогов производителей, внося необходимые поправочные коэффициенты.
Что означает индекс «нг(А)» и почему он важен?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Это наивысший уровень: испытание проводится в специальной камере с удельной пожарной нагрузкой, эквивалентной 7 литрам горючей жидкости на 1 м², при этом кабель не должен поддерживать горение после удаления источника огня. Это критически важно для предотвращения распространения пожара по кабельным трассам на объектах энергетики и инфраструктуры.
Требуется ли дополнительная защита кабеля от коррозии при прокладке в агрессивных грунтах?
Оцинкованная броня и оболочка из ПВХ-пластиката обеспечивают достаточную защиту в грунтах со средней агрессивностью. Однако в условиях повышенной коррозионной активности (болота, солончаки, зоны с высоким содержанием блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита: прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, применение кабелей с усиленным защитным шлангом (например, из полиэтилена) или нанесение дополнительных антикоррозионных покрытий.
Заключение
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 1-х жильный является высокотехнологичным и надежным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения в условиях повышенных требований к пожарной безопасности и надежности. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, эффективного экранирования, механической защиты броней и оболочки с низким дымо- и газовыделением, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов энергетики, инфраструктуры и социальной сферы. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа обеспечивают его бесперебойную работу на протяжении всего заявленного срока службы.