Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШвнг(А)-LS 4х50: полный технический анализ и сфера применения

Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4х50 представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с пониженным дымо- и газовыделением. Данная марка является современной, высокотехнологичной разработкой, предназначенной для работы в электрических сетях среднего напряжения (до 35 кВ включительно, в зависимости от конкретного конструктивного исполнения). В обозначении «4х50» указано количество и сечение основных жил: четыре жилы, каждая сечением 50 мм². Этот кабель сочетает в себе высокие электрические характеристики, механическую прочность и повышенную пожарную безопасность, что делает его ключевым элементом в проектировании надежных и безопасных систем электроснабжения.

Расшифровка буквенно-цифровой маркировки

Маркировка кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 4х50 строго регламентирована и раскрывает его конструкцию и свойства:

• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• б – без подушки под броней (броня наложена непосредственно на поясную изоляцию).
• Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке, обеспечивая высший уровень пожарной безопасности.
• LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Образование коррозионно-активных газовых продуктов и плотность дыма снижены.
• 4х50 – число и номинальное сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы сечением 50 квадратных миллиметров каждая.

Конструкция кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 4х50

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.

1. Токопроводящая жила

Жилы из меди, обладающей высокой электропроводностью и стойкостью к окислению. Для сечения 50 мм² жилы могут быть как однопроволочными (при условии достаточной гибкости), так и многопроволочными (как правило, класса 2 по гибкости). Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку: синяя (N), желто-зеленая (PE), а также коричневая и черная для фазных проводников (L1, L2, L3 в трехфазной системе).

2. Фазная изоляция

Каждая токопроводящая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации обычного полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это придает изоляции исключительные свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к термоокислительному старению и механическую прочность.

3. Скрутка и поясная изоляция

Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, также выполненная из полимерных материалов. Она служит дополнительным электрическим барьером и основой для наложения брони.

4. Броня

Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Конструкция «б» (без подушки) предполагает наложение брони непосредственно на поясную изоляцию. Основная функция – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны). Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.

5. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Наружная оболочка из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (нг-LS). Она защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от внешней среды и обеспечивает ключевые пожаробезопасные свойства: нераспространение горения и низкое дымообразование.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 4х50

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) в зависимости от толщины изоляции. Наиболее распространен вариант на 10 кВ.
Количество и сечение жил	4 жилы, 50 мм² каждая (3 фазы + нейтраль/заземление).
Материал жилы	Медь, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483.
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE).
Допустимая длительная температура токовой нагрузки	+90°C
Максимальная температура при перегрузке	+130°C (не более 100 часов в году, 8 часов подряд)
Температура при коротком замыкании	+250°C (не более 5 секунд)
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
Испытательное переменное напряжение	Для кабеля на 10 кВ: 30 кВ (2,5U0) в течение 10 минут после прокладки.
Сопротивление изоляции	Не менее 100 МОм·км при +20°C.
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для прокладки в земле, каналах, тоннелях, помещениях).

Таблица 2. Примерные данные по допустимому длительному току нагрузки (А)*

Способ прокладки	В земле (в траншее)	В воздухе (на трассе)
Одножильный кабель	~215 А	~235 А
Группа из нескольких кабелей (с учетом коэффициентов снижения)	Требует индивидуального расчета по ПУЭ гл. 1.3, зависит от количества, расстояния между кабелями, температуры грунта.	Требует индивидуального расчета по ПУЭ гл. 1.3, зависит от расположения, солнечной радиации.

*Точные значения определяются по актуальным редакциям ПУЭ, ГОСТ Р 52796-2007 (МЭК 60287) и зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта/воздуха, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в группе). Приведенные цифры носят справочный характер для одиночной прокладки при стандартных условиях.

Области применения и особенности прокладки

Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 (15) кВ частотой 50 Гц.

• Прокладка в земле (траншеях): Броня обеспечивает защиту от механических воздействий грунта, камней, при раскопках. Обязательна укладка на песчаную подушку и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Не рекомендуется прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, галереи, подвалы. Пожаробезопасные характеристики «нг(А)-LS» делают его предпочтительным для групповой прокладки в этих объектах, где критично ограничение распространения огня и задымления.
• Прокладка в помещениях: В том числе в производственных цехах, на электростанциях и подстанциях, в насосных станциях. Кабель может монтироваться по стенам, конструкциям, в лотках и коробах.
• Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (по ПУЭ и ГОСТ Р 51330), так как броня выполняет функцию экрана, а оболочка «нг-LS» снижает риск воспламенения.

Важно: Прокладка на открытом воздухе по фасадам зданий или на солнце не рекомендуется без защиты от ультрафиолетового излучения, так как ПВХ-оболочка может подвергаться деградации. Для таких целей существуют кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, ПвБбШп).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая пропускная способность и термостойкость: Изоляция XLPE позволяет работать при +90°C, что выше, чем у кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (70-75°C) или ПВХ-изоляцией.
• Отсутствие течи пропитки: В отличие от кабелей с бумажной изоляцией (СБ, АСБ), не имеет ограничений по разности уровней при прокладке.
• Пожарная безопасность: Сочетание «нг(А)-LS» соответствует самым строгим современным требованиям к кабельной продукции для объектов с массовым пребыванием людей и ответственных сооружений.
• Механическая прочность: Стальная броня надежно защищает от повреждений.
• Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и герметичная оболочка защищают от влаги и агрессивных сред.
• Длительный срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Недостатки:

• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с ПВХ-изоляцией и бумажно-пропитанной изоляцией.
• Большой вес и радиус изгиба: Броня и конструкция увеличивают массу и жесткость кабеля, что усложняет монтаж, особенно на сложных трассах.
• Требовательность к условиям монтажа: Необходимость соблюдения минимального радиуса изгиба, защиты оболочки от повреждений при протяжке. Требуется специальный инструмент для разделки и монтажа концевых муфт.
• Чувствительность оболочки к УФ-излучению: Ограничение по прокладке на открытом солнце без дополнительной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ПвБбШвнг-LS и ПвБбШпнг-LS?

Разница в материале внешней оболочки. «Шв» – шланг защитный из ПВХ-пластиката. «Шп» – шланг защитный из полиэтилена. Полиэтиленовая оболочка («Шп») обладает большей стойкостью к влаге, агрессивным средам и ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель на открытом воздухе. ПВХ-оболочка («Шв») имеет лучшие показатели по пожарной безопасности (огнестойкость, дымообразование) и, как правило, более гибкая.

Можно ли использовать кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4х50 для прокладки в земле без дополнительной защиты?

Да, броня из стальных лент предназначена именно для защиты при прокладке в земле. Однако, согласно ПУЭ и техническим условиям, рекомендуется укладка в траншею на подготовленное песчаное основание с засыпкой песком и защитой сверху кирпичом или плитами. Это защищает кабель от повреждений острыми камнями и при последующих земляных работах.

Какой кабель выбрать: АВБбШв или ПвБбШвнг-LS? В чем ключевое отличие?

Ключевое отличие – в материале жилы и изоляции. АВБбШв имеет алюминиевую (А) жилу и изоляцию из ПВХ (В). ПвБбШвнг-LS – медную жилу и изоляцию из сшитого полиэтилена (Пв). Медный кабель имеет меньший диаметр, большую пропускную способность, большую стойкость к коррозии и механическую надежность соединений. Изоляция XLPE превосходит ПВХ по температурному диапазону и диэлектрическим свойствам. Кабель с алюминиевой жилой дешевле и легче, но требует большего сечения для той же мощности и более внимательного подхода к монтажу контактов.

Что означает индекс (А) в маркировке «нг(А)» и почему это важно?

Индекс (А) указывает на категорию нераспространения горения при групповой прокладке по ГОСТ Р 53315 (или ГОСТ 12176). Категория А – высшая. Она означает, что кабель прошел испытания в пучке самой высокой горючей нагрузки (7 л горючего вещества на 1 м трассы) и не распространил горение. Это критически важно для проектирования систем электроснабжения на объектах, где прокладывается множество кабелей вместе (энергоцентры, метро, аэропорты, бизнес-центры). Использование кабеля с индексом (А) повышает общий уровень пожарной безопасности объекта.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель специальная подготовка изоляции?

Да. Изоляция из сшитого полиэтилена требует очень тщательной и чистотой обработки. Обязательным этапом является ступенчатая разделка изоляции жил с зачисткой полупроводящего экрана (если он присутствует в конструкции) и последующая шлифовка изоляции жил специальной абразивной бумагой для удаления следов полупроводящего слоя и создания гладкой поверхности. Несоблюдение технологии приводит к локальным концентрациям электрического поля и пробою.

Как определить необходимое сечение 50 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается на основе расчета по следующим критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (нагрев); 2) По потере напряжения (для протяженных линий); 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания; 4) По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В). Основным является первый пункт. Расчет ведется согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех коэффициентов: способ прокладки, температура окружающей среды, количество кабелей в группе. Для предварительной оценки мощности, которую может передавать кабель 4х50 на 10 кВ, можно ориентироваться на значение около 4-5 МВА при одиночной прокладке в земле.

Заключение

Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4х50 представляет собой современное, комплексное решение для строительства и модернизации сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной броней и высокие показатели пожарной безопасности, отвечает самым строгим требованиям нормативных документов. Применение данной марки кабеля оправдано на ответственных объектах промышленной и гражданской энергетики, где на первый план выходят надежность, долговечность и безопасность эксплуатации. Корректный выбор, проектирование трассы, монтаж с соблюдением технологии и квалифицированное обслуживание являются залогом многолетней и безотказной работы кабельной линии.