Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвЭБШвнг(А)-LS 4х150: полный технический анализ
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 4х150 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с пониженным дымо- и газовыделением, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и помещениях, включая зоны с высокой пожароопасностью. Его конструкция и характеристики строго регламентированы техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 и соответствуют требованиям ГОСТ Р МЭК 60502-2-2009. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его устройства и области применения.
Детальная расшифровка маркировки ПвЭБШвнг(А)-LS 4х150
- Пв – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (П) сшитого водонаполненным способом (в).
- Э – Экранированный. Каждая токопроводящая жила имеет индивидуальный экран из электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты/проволоки.
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – Не распространяющий горение по категории А. Это высшая категория по нераспространению горения при групповой прокладке, означающая, что кабель не поддерживает горение при испытании в пучке с высокой удельной тепловой нагрузкой.
- LS (Low Smoke) – С пониженным дымо- и газовыделением при горении и тлении. Оболочка и изоляция кабеля при пожаре выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов.
- 4х150 – Четыре основные токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная (как правило, 5 или 6 класса гибкости по ГОСТ 22483), круглой формы. Сечение 150 мм² обеспечивает высокую пропускную способность по току.
- Фазная изоляция: Из сшитого полиэтилена (СПЭ), наложенная экструзионным способом. СПЭ обладает высокой термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к тепловым ударам.
- Экран на жиле: Индивидуальный для каждой изолированной жилы. Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно, или в виде оплетки из медных проволок. Предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы и обеспечения симметрии поля, что критически важно для кабелей на напряжение 6 кВ и выше, но также применяется и на 1 кВ для сетей с изолированной нейтралью.
- Поясная изоляция: Обмотка из электропроводящей бумаги или полимерной ленты поверх скрученных экранированных жил.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (грунтов, растягивающих усилий, грызунов) при прокладке в земле.
- Внешняя оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг(А)-LS). Обеспечивает защиту брони от коррозии, общую герметизацию и выполняет функцию огнезащиты.
- Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ.
- Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C в нормальном режиме.
- Максимальная температура при коротком замыкании (до 5 сек): +250°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Допустимый радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля.
- Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°C.
- Категория применения по нераспространению горения: П1б.8.2.2.0 (нг(А)). Гарантирует нераспространение горения при групповой прокладке.
- Коррозионная активность продуктов дымо-газовыделения: Пониженная (характеристика «LS»).
- Дымообразование при горении и тлении: Пониженное (коэффициент дымопоглощения не нормируется для LS, но существенно ниже, чем у обычного ПВХ).
- Огнестойкость: Кабель не является огнестойким (не имеет индекса «FR» или «FRLS»). Для питания систем аварийной эвакуации требуется кабель с огнестойкой конструкцией.
- Прокладка в земле (траншеях): Основное назначение. Броня надежно защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных помещениях, туннелях, каналах, по эстакадам: Благодаря характеристикам «нг(А)-LS» разрешена групповая прокладка в пучках без ограничения по высоте. Это критически важно для электростанций, подстанций, промышленных предприятий, многоэтажных зданий.
- Прокладка в пожароопасных зонах: Может применяться в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей (торговые центры, вокзалы, аэропорты), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности кабельных линий.
- Важное ограничение: Не рекомендуется для прокладки в болотистой местности, в грунтах с высокой агрессивностью к стали (без дополнительной защиты), а также в вертикальных шахтах без дополнительного крепления – броня не предназначена для длительного восприятия значительных растягивающих нагрузок.
- ВБШвнг(А)-LS 4х150: Аналог с бумажной пропитанной изоляцией. Имеет меньшую допустимую температуру (+70°C), требует соблюдения перепадов уровней при прокладке из-за стекания пропиточного состава. Дешевле, но морально устаревает. Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS обладает большей пропускной способностью и не имеет ограничений по уровням.
- ПвБШв 4х150: Кабель без индексов «нг-LS». Дешевле, но его запрещено применять для групповой прокладки внутри зданий и сооружений согласно ПУЭ и ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
- АВБШв 4х150: Кабель с алюминиевыми жилами. Значительно легче и дешевле, но имеет меньшую пропускную способность, требует большего внимания к контактным соединениям. Медь обеспечивает более высокую надежность и долговечность.
- ПвПБбШп 4х150: Кабель с изоляцией из СПЭ, но с броней из оцинкованных проволок (индекс «К» – круглые, «П» – плоские). Проволочная броня лучше воспринимает растягивающие нагрузки, что актуально для прокладки на крутонаклонных и вертикальных трассах.
Конструкция кабеля (слои от жилы к оболочке)
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и условия применения
Электрические параметры
Кабель предназначен для работы в сетях переменного напряжения 0,66/1 кВ частотой 50 Гц.
Пожаробезопасные характеристики (соответствие ГОСТ 31565-2012, ГОСТ Р 53315-2009)
Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 4х150
Токи приведены для различных условий прокладки согласно ПУЭ 7 изд., ГОСТ Р 52796-2007. Условия: температура земли +25°C, воздуха +30°C.
| Способ прокладки | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель (4-я жила — нейтраль), А | Примечания |
|---|---|---|---|
| В земле (в траншее), 1 кабель вплотную | 365 | 335 | Глубина заложения 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт |
| В воздухе (на открытом воздухе, в помещении), 1 кабель | 350 | 320 | Свободный приток воздуха, расстояние между кабелями в пучке не менее диаметра |
| В воздухе, групповая прокладка в пучке (в коробе, лотке) | Требуется расчет с понижающими коэффициентами | Требуется расчет с понижающими коэффициентами | Применяются коэффициенты на количество работающих кабелей в пучке (0.85 для 2-5 кабелей, 0.7 для 6-10 и т.д.) |
Области применения и особенности прокладки
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 4х150 применяется для создания надежных силовых соединений в условиях, требующих высокой механической защиты и пожарной безопасности.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля определяется конкретными условиями проекта.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед ПВХ или бумажной?
СПЭ сохраняет механические и диэлектрические свойства в широком температурном диапазоне. Допустимая рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ и бумаги. Это позволяет пропускать больший ток по кабелю того же сечения или использовать меньшее сечение при той же нагрузке. СПЭ не течет при перегреве, устойчив к тепловым ударам.
2. Почему в кабеле на 1 кВ используется экран на каждой жиле? Это не избыточно?
Для сетей 0.66/1 кВ с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью наличие экрана на жиле является требованием ПУЭ (п. 2.3.37, 2.3.48). Экран выравнивает электрическое поле, снижает тангенс угла диэлектрических потерь, повышает стойкость к импульсным перенапряжениям и увеличивает срок службы кабеля. Для сетей с глухозаземленной нейтралью это может быть избыточно, но часто является требованием технических условий заказчика для унификации.
3. Можно ли использовать кабель ПвЭБШвнг(А)-LS для прокладки в воде (по дну водоема)?
Нет, напрямую – нельзя. Стальная броня, даже оцинкованная, подвержена коррозии в водной среде. Для прокладки в воде необходимы кабели со свинцовой герметичной оболочкой поверх брони (например, типа ПвЭПу) или необходимо обеспечивать дополнительную внешнюю гидроизоляцию (например, в виде полиэтиленового шланга поверх кабеля).
4. Какой кабель выбрать для вертикальной трассы: ПвЭБШвнг(А)-LS или ПвЭКШвнг(А)-LS?
Для длинных вертикальных участков, где броня должна воспринимать значительный вес кабеля, предпочтительнее кабель с проволочной броней – ПвЭКШвнг(А)-LS (индекс «К»). Ленточная броня в ПвЭБШвнг(А)-LS предназначена в первую очередь для защиты от внешних механических воздействий, а не для восприятия растягивающих нагрузок. При необходимости прокладки ПвЭБШвнг(А)-LS вертикально требуется его регулярное крепление с помощью специальных хомутов.
5. Как правильно разделывать и монтировать концевые муфты на этот кабель?
Разделка требует внимания к слоям. После снятия внешней оболочки и брони необходимо аккуратно удалить поясную изоляцию, не повредив экраны жил. Экран каждой жилы должен быть заземлен. При монтаже муфт на кабели с изоляцией из СПЭ критически важно тщательно зачистить изоляцию жилы от полупроводящего слоя (если он есть) и обезжирить поверхность. Рекомендуется использовать муфты, специально предназначенные для кабелей с изоляцией из СПЭ, от проверенных производителей (3M, Raychem, Nexans, Ensto).
6. Каков ориентировочный срок службы кабеля?
При соблюдении условий эксплуатации, монтажа и в отсутствии внешних повреждений, расчетный срок службы кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше благодаря высокой стабильности материала изоляции – сшитого полиэтилена.
Заключение
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 4х150 является современным, надежным и безопасным решением для распределения электроэнергии среднего напряжения в условиях, требующих механической защиты и соответствия строгим нормам пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, экранирования, ленточной брони и оболочки с низким дымо-газовыделением, делает его универсальным выбором для ответственных объектов промышленной и гражданской энергетики. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя гарантируют долговечную и безотказную работу кабельной линии на протяжении десятилетий.
Комментарии