Кабель силовой ПвБВнг(А)-ХЛ 3х70: полный технический анализ и сфера применения

Кабель ПвБВнг(А)-ХЛ 3х70 представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной горючести, бронированный стальными оцинкованными лентами, предназначенный для эксплуатации в холодном климате. Конструкция и материалы обеспечивают его надежную работу в стационарных электрических установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его характеристик: П – изоляция жил из полиэтилена сшитого (в данном контексте часто используется для обозначения изоляции из вулканизированного полиэтилена, но в актуальных стандартах для данной марки – изоляция из ПВХ), в – оболочка из ПВХ, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Внг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А (при групповой прокладке), ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С), 3х70 – три токопроводящие жилы сечением 70 мм² каждая.

Конструкция кабеля ПвБВнг(А)-ХЛ 3х70

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

• Токопроводящая жила. Жила сечением 70 мм² выполняется из медной проволоки. В зависимости от требований к гибкости, жила может быть однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483) или многопроволочной (класс 2). Для сечения 70 мм² чаще применяется многопроволочная жила, что облегчает монтаж и укладку.
• Изоляция жилы. Каждая жила изолируется индивидуальным слоем из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ). Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную ГОСТ 31996-2012 (или ТУ 16.К71-310-2001). Жилы имеют стандартную цветовую маркировку: синий, коричневый, а также желто-зеленый для жилы заземления, если она предусмотрена. В кабеле 3х70 все жилы являются основными.
• Скрутка. Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Для удобства дальнейшего монтажа и идентификации скрутка может быть выполнена с заполнением промежутков между жилами.
• Поясная изоляция. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ ленты или экструдированного слоя, что обеспечивает дополнительную электрическую защиту и механическую стабильность конструкции.
• Броня. Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормирована. Основная функция брони – защита кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов) на всем протяжении трассы прокладки.
• Наружная оболочка. Поверх брони экструдируется оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести марки Внг(А). Материал оболочки специально адаптирован для работы в условиях холодного климата (индекс ХЛ), сохраняя эластичность и не растрескиваясь при низких температурах. Оболочка обеспечивает защиту металлической брони от коррозии и выполняет функцию огнезащитного барьера.

Технические характеристики и параметры

Эксплуатационные параметры кабеля ПвБВнг(А)-ХЛ 3х70 определяются совокупностью его конструктивных особенностей и свойств материалов.

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение: 660/1000 В.
• Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +70°C.
• Максимальная допустимая температура жилы при коротком замыкании: +160°C (продолжительность не более 4 сек).
• Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 6.67 МОм·км.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3 кВ в течение 10 мин.

Механические и климатические характеристики

• Диапазон температур эксплуатации: от -60°C до +50°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил).
• Строительная длина: Не менее 150 м (может уточняться у производителя).

Пожарная безопасность (исполнение «нг(А)»)

Кабель соответствует высшей категории «А» по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 53315-2009 (МЭК 60332-3-22). Это означает, что при испытании пучка кабелей (соответствующего объему горючей массы на 1 метр) распространение пламени не происходит, и кабель не передает горение. Оболочка и изоляция из ПВХ пластикатов пониженной горючести не распространяют горение, что критически важно для прокладки в кабельных сооружениях, тоннелях, шахтах и производственных помещениях с большим количеством электрооборудования.

Области применения и способы прокладки

Кабель ПвБВнг(А)-ХЛ 3х70 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и стойкости к холоду, его применение особенно оправдано в следующих условиях:

• Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, при условии отсутствия значительных растягивающих нагрузок и агрессивности грунтов (броня защищает от механических повреждений, а оболочка ХЛ – от низких температур).
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, эстакадах, по стенам зданий внутри и снаружи в условиях холодного климата (Крайний Север, Сибирь).
• Использование на промышленных предприятиях, в том числе во взрыво- и пожароопасных зонах (класс зоны уточняется по ПУЭ и проекту), благодаря исполнению «нг(А)».
• Электроснабжение мощных потребителей: распределительные щиты, трансформаторные подстанции, насосные станции, горнодобывающее оборудование.

Важно: Прокладка в воздухе на открытом солнце без защиты от ультрафиолетового излучения не рекомендуется, так как ПВХ оболочка может подвергаться фотостарению.

Расчетные параметры для проектирования: токовые нагрузки и потери

При проектировании электросетей с использованием кабеля ПвБВнг(А)-ХЛ 3х70 необходимо опираться на данные из актуальных редакций ПУЭ (Глава 1.3) и ГОСТ 31996-2012.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ПвБВнг(А)-ХЛ 3х70 (основные способы прокладки)

Способ прокладки	Количество проложенных кабелей	Допустимый длительный ток, А
В земле (в траншее)	1	215
В земле (в траншее)	2	190
В воздухе (в помещении, на эстакаде)	1	200
В воздухе (в помещении, на эстакаде)	2	180

Примечание: Значения приведены ориентировочно для температуры земли +15°C и воздуха +25°C. При других условиях вводятся поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды, количество рядом проложенных кабелей и т.д., которые должны быть учтены в проекте.

Таблица 2. Электрическое сопротивление жил и параметры короткого замыкания

Параметр	Значение (при +20°C)
Активное сопротивление жилы постоянному току, не более (Ом/км)	0.268
Индуктивное сопротивление (при частоте 50 Гц), приблизительно (Ом/км)	0.08 — 0.09
Допустимый ток короткого замыкания (при длительности 1 сек), кА	~8.5

Отличия от аналогов и выбор в пользу ПвБВнг(А)-ХЛ

При выборе кабельной продукции для конкретного проекта важно сравнивать характеристики с аналогами.

• От кабеля АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет алюминиевые жилы, что делает его дешевле, но и менее надежным с точки зрения контактных соединений и стойкости к многократным изгибам. Медный кабель ПвБВнг(А)-ХЛ при том же сечении имеет большую пропускную способность, лучшую коррозионную стойкость и надежность, но и более высокую стоимость.
• От кабеля ВБбШв: Кабель ВБбШв имеет изоляцию и оболочку из обычного ПВХ, не распространяющего горение при одиночной прокладке, но не соответствующего категории «нг(А)» для групповой прокладки. Кроме того, он не предназначен для холодного климата (ХЛ).
• От кабеля ПвБбШв: Разница в материале внешней оболочки. «В» в маркировке ПвБВнг(А)-ХЛ указывает на ПВХ-оболочку, в то время как «Шв» в ПвБбШв указывает на шланг защитный из ПВХ. Конструктивно они очень близки, но маркировка может различаться у разных производителей. Ключевым является указание «нг(А)» и «ХЛ».

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Можно ли использовать кабель ПвБВнг(А)-ХЛ 3х70 для прокладки в земле под дорогой?

Ответ: Да, можно, так как кабель имеет броню из стальных лент, которая защищает его от механических повреждений. Однако при прокладке под дорогами с интенсивным движением или в местах с высокими нагрузками на грунт рекомендуется дополнительная защита в виде футляров (например, асбестоцементных или пластиковых труб) для исключения точечных нагрузок на броню. Прокладка должна выполняться в соответствии с ПУЭ (Глава 2.3).

Вопрос: Чем обоснована более высокая стоимость медного кабеля по сравнению с алюминиевым, и стоит ли переплачивать?

Ответ: Более высокая стоимость меди как материала – основной фактор. Однако переплата оправдана существенными преимуществами: меньшее электрическое сопротивление (и, как следствие, меньшие потери энергии на нагрев), большая допустимая токовая нагрузка (при одинаковом сечении), высокая стойкость к коррозии и многократным изгибам, а также надежность болтовых соединений в контактных группах (медь не «течет» под давлением). Для ответственных объектов, объектов с долгим сроком службы и где важна энергоэффективность, выбор медного кабеля является предпочтительным.

Вопрос: Что означает индекс «ХЛ» и в чем его практическое значение при монтаже?

Ответ: Индекс «ХЛ» (холодостойкое исполнение) означает, что материалы изоляции и оболочки кабеля сохраняют свои эластичные и диэлектрические свойства при экстремально низких температурах, вплоть до -60°С. Практическое значение: кабель можно эксплуатировать в неотапливаемых помещениях и на открытом воздухе в северных регионах; его монтаж (размотка, укладка) допускается при температурах до -15°С без предварительного подогрева. Для кабелей без индекса «ХЛ» минимальная температура монтажа обычно составляет -5°С, а при более низких температурах материал оболочки становится хрупким и может треснуть.

Вопрос: Обязательно ли заземлять броню кабеля ПвБВнг(А)-ХЛ 3х70?

Ответ: Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон в соответствии с требованиями ПУЭ (п. 1.7.76, 1.7.97). Это делается для обеспечения электробезопасности: в случае повреждения основной изоляции и попадания напряжения на броню, защитная аппаратура (автоматический выключатель, УЗО) должна сработать и отключить аварийный участок. Кроме того, заземление брони снижает уровень электромагнитных помех. Для заземления используются специальные концевые заделки или муфты, обеспечивающие надежный контакт между заземляющим проводником и стальными лентами.

Вопрос: Как определить подлинность и соответствие кабеля заявленным характеристикам?

Ответ: Необходимо требовать у поставщика полный пакет сопроводительной документации:

• Сертификат соответствия требованиям Технического регламента Таможенного союза (ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011).
• Сертификат пожарной безопасности с указанием категории «нг(А)».
• Протоколы испытаний (приемо-сдаточные, типовые), включая данные по электрическому сопротивлению жил и изоляции, испытанию высоким напряжением, проверке на нераспространение горения.
• Паспорт на изделие или этикетку на барабане с указанием завода-изготовителя, даты выпуска, длины, сечения, марки и ГОСТ/ТУ.

Визуально можно проверить маркировку на оболочке (она должна быть четкой, с указанием марки, сечения, ГОСТ/ТУ, года выпуска и производителя), целостность оболочки и брони, качество медных жил.

Вопрос: Каков ориентировочный вес и наружный диаметр кабеля ПвБВнг(А)-ХЛ 3х70?

Ответ: Данные параметры могут незначительно отличаться у разных производителей, но в среднем составляют:

• Наружный диаметр: приблизительно 30 — 35 мм.
• Вес 1 км кабеля: приблизительно 3800 — 4200 кг.

Точные значения необходимо запрашивать в технической документации производителя для конкретной партии, так как они зависят от толщины изоляции, оболочки, брони и плотности скрутки.