Кабель ПвБбШвнг(А) 4х50
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШвнг(А)-HF 4х50: полный технический анализ и сфера применения
Кабель ПвБбШвнг(А)-HF 4х50 представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с пониженной пожарной опасностью и пониженным газо- и дымовыделением, безгалогенный. Конструкция кабеля строго регламентирована межгосударственным стандартом ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ». Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (внутренняя).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – без подушки под броней (допускается наложение брони непосредственно на поясную изоляцию).
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести.
- нг(А) – исполнение пониженной горючести, категория А (наибольшая масштабная пожарная безопасность: при групповой прокладке распространение горения не происходит).
- HF – индекс, указывающий на отсутствие галогенов в составе оболочки (Halogen Free). При пожаре выделяются не коррозионно-активные газы, а преимущественно вода и углекислый газ.
- 4х50 – четыре основные токопроводящие жилы сечением 50 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, многопроволочная (как правило, 5 класса гибкости по ГОСТ 22483). Сечение 50 мм² соответствует номинальному току нагрузки. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую надежность.
- Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (Пв). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает выдающимися свойствами: высокая температурная стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к тепловому удару и влаге.
- Поясная изоляция: Обмотка из экранирующей ленты или выполнение экрана поверх скрученных изолированных жил. Скрутка жил в сердечник имеет правильную форму.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны). Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.
- Внешняя оболочка: Изготовлена из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести без галогенов (обозначение HF). Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, объединяет конструкцию и отвечает за пожаробезопасные характеристики (нг(А)).
- Прокладка в земле (траншеях): Броня надежно защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта и деятельности грызунов. Не требует дополнительных защитных труб или коробов, что снижает стоимость монтажа.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, эстакадах, по мостам: Исполнение «нг(А)» и «HF» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пламени и с минимальным воздействием дыма на людей и оборудование. Это критически важно для объектов инфраструктуры.
- Промышленные предприятия: Для питания мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры, распределительные щиты) как внутри цехов, так и на территории заводов.
- Объекты с массовым пребыванием людей: Торговые центры, стадионы, вокзалы, аэропорты, метрополитен. Здесь требования к пожарной безопасности (категория «нг(А)» и безгалогенность «HF») являются обязательными.
- Взрыво- и пожароопасные зоны: Может применяться с учетом требований ПУЭ и специальных правил для таких зон.
- Радиус изгиба: При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба, который составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 4х50 мм² это примерно 400-500 мм.
- Подготовка к монтажу: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении. Работать с кабелем на морозе без прогрева запрещено из-за риска повреждения изоляции и оболочки.
- Заделка концов: Требуется качественная разделка конца кабеля с обязательным заземлением брони. Бронеленты должны быть соединены между собой и подключены к контуру заземления с помощью медной оплетки или специального зажима. Для защиты от влаги и коррозии используется кабельная арматура (концевые муфты).
- Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на подготовленную «подушку» из просеянного песка или мягкого грунта без камней. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. Сверху кабель засыпается слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока согласно ПУЭ (для кабеля на 1 кВ – 3.5U0). Обязательно проводится измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В.
- Сертификат соответствия требованиям Технического регламента ТР ТС 004/2011 (на электромагнитную совместимость) и ТР ТС 020/2011 (пожарная безопасность).
- Сертификат пожарной безопасности с указанием всех индексов: П1б.8.2.2.2 (нераспространение горения при групповой прокладке), РП1 (пониженное дымовыделение), РП2 (пониженная токсичность продуктов горения), В (кислотность газов выделяемых при горении).
- Протоколы испытаний от завода-изготовителя.
- Маркировка на барабане и через каждые 500-1000 мм на самой оболочке кабеля должна четко содержать: марку, сечение, ГОСТ, год выпуска, длину отрезка.
Конструкция кабеля ПвБбШвнг(А)-HF 4х50
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.
Основные технические и электрические параметры
Кабель предназначен для эксплуатации в сетях переменного напряжения 0.66, 1 и 3 кВ частотой 50 Гц. Его параметры определяются условиями прокладки и требованиями к надежности.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1; 1/1; 3/3 |
| Количество и сечение жил, мм² | 4 x 50 |
| Максимальная длительная рабочая t° жилы, °C | +90 |
| Максимальная t° жилы при КЗ (не более 5 сек), °C | +250 |
| Допустимый нагрев жилы при перегрузке, °C | +130 |
| Минимальная t° монтажа без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Строительная длина, м | Не менее 150 (могут быть отгрузочные длины от 100м) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 (для кабелей на 1 кВ при t° +20°C) |
Расчетные электрические характеристики (для условий: U0/U = 1/1 кВ, t° жилы +90°C)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А | ~170 — 180 А | Зависит от способа прокладки (в земле, воздухе, каналах). Указано ориентировочно для прокладки в земле (траншее). |
| Активное сопротивление жилы постоянному току (R0), Ом/км, не более | 0.387 | При +20°C для многопроволочной жилы. |
| Индуктивное сопротивление (X0), Ом/км | ~0.08 — 0.1 | Зависит от взаимного расположения жил и расстояния между кабелями. |
| Емкостное сопротивление | Расчетная величина | Важно для длинных линий и сетей высокого напряжения. |
| Ток однофазного КЗ, А | Определяется расчетом | Зависит от параметров питающей сети и длины линии. |
Сферы применения и способы прокладки
Кабель ПвБбШвнг(А)-HF 4х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его ключевые особенности – броня и огнестойкость – определяют основные области использования:
Важно: Прокладка по сгораемым основаниям и конструкциям требует принятия дополнительных мер защиты (например, использование несгораемых подкладок).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение целесообразно проводить с другим распространенным бронированным кабелем – ВБбШв.
| Критерий | ПвБбШвнг(А)-HF 4х50 | ВБбШв 4х50 (с изоляцией из ПВХ) |
|---|---|---|
| Материал изоляции жил | Сшитый полиэтилен (Пв) | Поливинилхлорид (ПВХ) |
| Допустимая t° жилы | +90°C | +70°C |
| Стойкость к перегрузкам | Высокая | Умеренная |
| Пожарная безопасность | Высшая (нг(А), HF) | Базовая или «нг» (может выделять коррозионные газы) |
| Стойкость к влаге и окружающей среде | Очень высокая | Хорошая |
| Стоимость | Выше | Ниже |
| Вес и наружный диаметр | Сопоставимы | Сопоставимы |
Преимущества ПвБбШвнг(А)-HF: Более высокая пропускная способность по току из-за повышенной допустимой температуры; повышенная надежность и долговечность изоляции; высший класс пожарной безопасности и экологичности при пожаре.
Недостатки: Более высокая стоимость; требует более аккуратного обращения при монтаже (защита от заломов) по сравнению с ПВХ-изоляцией, хотя и обладает хорошей механической прочностью.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвБбШвнг(А) и ПвБШв?
Основное отличие – в пожарной безопасности. ПвБШв – кабель общего назначения без индексов «нг» и «HF». Он не предназначен для групповой прокладки, так как может распространять горение, и при пожаре выделяет большое количество едкого, коррозионно-активного дыма. ПвБбШвнг(А)-HF специально разработан для групповой прокладки в общественных зданиях и сооружениях, где предъявляются строгие противопожарные требования.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воде или агрессивных грунтах?
Броня из оцинкованных стальных лент обеспечивает хорошую механическую защиту, но не является абсолютно герметичным барьером от влаги. Для прокладки в воде (по дну водоемов) или в грунтах с высокой агрессивностью (солончаки, болота) требуются кабели со свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой поверх брони, например, ПвБШп или ПвКаБ. ПвБбШвнг(А) для таких условий не рекомендуется.
Какой токовый автомат следует выбирать для защиты линии с кабелем ПвБбШвнг(А)-HF 4х50?
Номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя (Iн.р.) выбирается исходя из допустимого тока кабеля (Iдоп), который зависит от способа прокладки. Для примера, при Iдоп = 175А, номинал автомата выбирается на ступень ниже: 160А. Обязательно должна быть обеспечена защита от токов КЗ (электромагнитный расцепитель) и проверена селективность с вышестоящей защитой. Окончательный выбор делает проектировщик на основе расчетов.
Обязательно ли заземлять броню кабеля с двух сторон?
Да, согласно ПУЭ (пункт 1.7.76, 2.3.71), металлические оболочки и броня силовых кабелей должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения электробезопасности и снижения электромагнитных помех. Исключение могут составлять очень длинные кабельные линии, где возможно возникновение блуждающих токов, но такие случаи требуют специального расчета.
Что означает индекс «HF» и почему он важен?
Индекс HF (Halogen Free) означает, что материалы оболочки (а часто и изоляции) не содержат галогенов (хлор, фтор, бром). При пожаре такой кабель выделяет минимальное количество дыма, и этот дым не содержит коррозионно-активных газообразных кислот (соляной, плавиковой), которые разрушают электронное оборудование и затрудняют эвакуацию людей. Это обязательное требование для современных общественных зданий, метро, аэропортов, ЦОД.
Как определить подлинность и соответствие кабеля ГОСТ?
Необходимо требовать у поставщика полный пакет сопроводительной документации: