Кабель ПвБбШнг(А) 2-х жильный 1 кВ
Кабель силовой ПвБбШнг(А) 2-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвБбШнг(А) 2х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными лентами, с медными жилами, в негорючей оболочке пониженного газо- и дымовыделения категории А. Данная марка является современной, высокотехнологичной заменой устаревшим кабелям с бумажной пропитанной изоляцией (типа ААБл, АСБ) и широко применяется для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки ПвБбШнг(А)
Маркировка кабеля производится в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина (СПЭ) методом пероксидной сшивки.
- Б – наличие брони из двух стальных оцинкованных лент.
- б – отсутствие подушки под броней (бронеленты накладываются непосредственно на поясную изоляцию).
- Шнг – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести.
- (А) – категория по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Категория А – наивысшая, означающая, что кабель не распространяет горение при прокладке пучком с суммарным тепловыделением от всех кабелей не более 160 кВт на метр длины.
- 2-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение).
- Защита от грызунов.
- Экранирование от электромагнитных воздействий (ограниченное).
- Защиту брони от коррозии.
- Дополнительную механическую и химическую защиту.
- Выполнение требований пожарной безопасности (не распространяет горение при групповой прокладке, имеет пониженное дымо- и газовыделение).
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 0.66/1 (1.2) кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ в течение 5 минут для кабелей на U0/U = 0.66/1 кВ.
- Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Максимально допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 сек).
- Допустимая температура нагрева жил при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля для одножильных и 7.5 для многожильных кабелей.
- Нераспространение горения при групповой прокладке (нг(А)): не распространяет горение при испытании пучком кабелей, что позволяет прокладывать его в кабельных сооружениях, помещениях и коллекторах без ограничения количества.
- Пониженное газо- и дымовыделение (нг- LS, HF): оболочка и изоляция при горении и тлении выделяют минимальное количество дыма (коэффициент дымогенерации) и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов). Это критически важно для людей и электрооборудования при пожаре.
- Огнестойкость: Кабель в базовом исполнении не является огнестойким. При необходимости применения в системах аварийного электроснабжения требуется специальное исполнение с огнезащитным покрытием или в конструкции с огнестойкими барьерами.
- Значения токов приведены ориентировочно для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине заложения 0.7-1.0 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Точный расчет производится по ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов.
- Кабельные линии в земле (траншеях): Броня обеспечивает надежную защиту от механических повреждений при раскопках и давления грунта. Является основным способом прокладки для данной марки.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах и галереях: Показания «нг(А)» позволяют осуществлять групповую прокладку без ограничений по количеству кабелей в пучке, что критически важно для кабельных сооружений.
- Прокладка по стенам и конструкциям внутри производственных помещений, в том числе с повышенной пожарной опасностью.
- Вводы в здания и распределительные устройства (РУ).
- Не рекомендуется для прокладки в воздухе (по опорам) без дополнительной защиты от прямых солнечных лучей, так как полиэтиленовая изоляция и ПВХ оболочка подвержены УФ-деградации. Для воздушных линий существуют специальные марки с УФ-стабилизированной оболочкой.
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (7.5-10 Dнар) обязательно для предотвращения повреждения изоляции и бронелент.
- Подогрев при низких температурах: При температуре ниже -15°C прокладка без предварительного подогрева запрещена, так как материалы оболочки и изоляции теряют эластичность и растрескиваются.
- Заделка концов: Требуется обязательная герметизация конца кабеля после разделки для предотвращения попадания влаги в СПЭ-изоляцию. Используются термоусаживаемые трубки, кабельные муфты или специальные мастики.
- Заземление брони: Стальные бронеленты в обязательном порядке должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии для обеспечения электробезопасности и выполнения функции экрана.
- Сопротивление изоляции: Должно быть не менее 10 МОм·км для кабелей на напряжение 1 кВ при температуре +20°C.
- По длительно допустимому току нагрузки (нагреву): Расчетный ток линии должен быть меньше или равен допустимому току для выбранного сечения, способа прокладки и условий окружающей среды (температура грунта/воздуха, количество кабелей в пучке). Используются таблицы ПУЭ с применением поправочных коэффициентов.
- По потере напряжения: Для удаленных потребителей необходимо проверить, что падение напряжения в линии не превышает нормированных значений (обычно ±5% от номинального).
- По термической стойкости к токам короткого замыкая (ТКЗ): Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании расчетного тока КЗ в течение времени его отключения защитой.
Конструкция кабеля ПвБбШнг(А) 2х1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (материал – медь марки М1 по ГОСТ 859). Для сечений до 16 мм² включительно жилы, как правило, однопроволочные (монолитные). Для сечений 25 мм² и выше – многопроволочные (скрученные из отдельных проволок). Жилы имеют круглую форму. Класс жилы (1 или 2 по ГОСТ 22483) указывается в технических условиях.
2. Изоляция жилы
Выполняется из сшитого полиэтина (СПЭ). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала: повышается температурная стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C вместо +70°C у ПВХ), механическая прочность и стойкость к тепловым деформациям. Толщина изоляции нормируется ГОСТом в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.
3. Скрутка и поясная изоляция
Две изолированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция – обмотка из специальной пленки или экструдированный слой, который обеспечивает дополнительную электрическую защиту и формирует круглую форму перед наложением брони.
4. Броня
Бронепокров состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Первая лента накладывается правой спиралью, вторая – левой. Толщина лент стандартизирована. Основные функции брони:
Отсутствие подушки под броней («б» в маркировке) упрощает конструкцию, но требует аккуратности при монтаже, чтобы ленты не повредили поясную изоляцию на изгибах.
5. Наружная оболочка
Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Оболочка накладывается поверх брони экструзионным методом. Она обеспечивает:
Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры
Параметры пожарной безопасности
Кабель соответствует высшей категории «нг(А)-HF» по современным стандартам:
Таблица 1. Примерные массо-габаритные и электрические параметры (2-жильные кабели, сечение по жиле)
| Сечение жилы, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км, кг (прибл.) | Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле, А (прибл.)* |
|---|---|---|---|---|
| 2×2.5 | 13.5 | 280 | 7.41 | 40 |
| 2×4 | 14.5 | 330 | 4.61 | 55 |
| 2×6 | 15.5 | 380 | 3.08 | 70 |
| 2×10 | 18.0 | 520 | 1.83 | 100 |
| 2×16 | 20.0 | 670 | 1.15 | 135 |
| 2×25 | 23.0 | 950 | 0.727 | 180 |
| 2×35 | 25.0 | 1200 | 0.524 | 220 |
| 2×50 | 28.5 | 1600 | 0.387 | 270 |
Области применения кабеля ПвБбШнг(А) 2х1 кВ
Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля
ПвБбШнг(А) является одним из представителей семейства бронированных кабелей с СПЭ-изоляцией. Важно понимать его отличия от других марок.
Таблица 2. Сравнение кабеля ПвБбШнг(А) с основными аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| ПвБбШнг(А) | Броня из стальных лент, оболочка ПВХнг(А), без подушки под броней. | Прокладка в земле (траншеях), в кабельных сооружениях с требованием «нг(А)». Универсальное решение. |
| ПвБШвнг(А) | Наличие подушки под броней (слой ПВХ-пластиката), что улучшает защиту изоляции от брони и повышает гибкость. | Там, где возможны частые изгибы или повышенные требования к защите изоляции от коррозии брони. |
| ПвПнг(А)-HF | Броня из круглых оцинкованных стальных проволок. Повышенная стойкость к растягивающим нагрузкам. | Участки с возможными смещениями грунта, вертикальные и наклонные трассы (шахты, эстакады). |
| ВБбШвнг | Изоляция жил из ПВХ, а не СПЭ. Допустимая температура жилы +70°C. Более дешевый, но менее термостойкий вариант. | Сети, где не требуются высокие токовые нагрузки и нет риска перегрузок. Бюджетные проекты. |
| ААБл (устар.) | Бумажная пропитанная изоляция, алюминиевые жилы, свинцовая оболочка. Требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот). | Реконструкция старых сетей. Новые проекты не рекомендуются из-за морального устаревания. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли использовать кабель ПвБбШнг(А) для прокладки в воздухе (по фасаду, между опорами)?
Ответ: Не рекомендуется для длительной открытой прокладки без дополнительной защиты. Материалы изоляции (СПЭ) и оболочки (ПВХнг) подвержены разрушающему воздействию ультрафиолетового излучения. Для воздушных линий следует выбирать кабели с УФ-стабилизированной оболочкой, например, марки ПвБбШвнг(А)-U или использовать кабельную канальную систему.
Вопрос 2: В чем принципиальная разница между кабелями с изоляцией из СПЭ (Пв…) и ПВХ (В…)?
Ответ: СПЭ-изоляция имеет значительно лучшие диэлектрические и температурные характеристики: более высокую допустимую рабочую температуру (+90°C против +70°C), большую стойкость к токам короткого замыкания, меньшие диэлектрические потери. Это позволяет пропускать большие токи по тому же сечению жилы или использовать меньшее сечение при той же нагрузке. Кабели с СПЭ-изоляцией считаются более современными и надежными.
Вопрос 3: Обязательно ли заземлять броню кабеля с двух сторон?
Ответ: Да, это требование Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ, п. 1.7.76, 2.3.72). Заземление брони с обоих концов линии обеспечивает безопасность при касании брони, а также создает путь для токов короткого замыкания, способствуя быстрому срабатыванию защитной аппаратуры. При заземлении только с одной стороны на броне может присутствовать опасный потенциал при повреждении изоляции.
Вопрос 4: Что означает буква «б» в маркировке и есть ли риск повреждения кабеля?
Ответ: Буква «б» означает, что подушка (слой пластиката) под броней отсутствует, и стальные ленты наложены непосредственно на поясную изоляцию. Риск повреждения изоляции острыми кромками лент существует, особенно при нарушении радиуса изгиба при монтаже. Поэтому при работе с ПвБбШнг(А) необходимо строго соблюдать правила монтажа. Если трасса имеет много поворотов, предпочтительнее марка с подушкой – ПвБШвнг(А).
Вопрос 5: Как правильно выбрать сечение жил кабеля ПвБбШнг(А)?
Ответ: Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ гл. 1.3:
Окончательный выбор сечения принимается по наибольшему значению, полученному из этих трех расчетов. Для стандартных задач часто используются таблицы допустимых токов.
Вопрос 6: Можно ли использовать двухжильный кабель для питания трехфазной нагрузки?
Ответ: Нет, категорически нельзя. Для питания трехфазных электроприемников (двигатели, трансформаторы) необходимо использовать трехжильные или четырехжильные (с нулевой жилой) кабели. Использование двухжильного кабеля для двух фаз из трех приведет к перекосу фазных напряжений, несимметрии токов, перегреву оборудования и его выходу из строя.
Заключение
Кабель ПвБбШнг(А) 2-х жильный на 1 кВ является современным, надежным и универсальным решением для создания кабельных линий в условиях, требующих механической защиты и соблюдения строгих норм пожарной безопасности. Его ключевые преимущества – высокая температурная стойкость СПЭ-изоляции, наличие стальной брони и оболочка категории «нг(А)-HF» – делают его предпочтительным выбором для прокладки в земле, кабельных коллекторах и производственных помещениях. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации, а также понимание отличий от аналогов позволяют обеспечить долговечную и безопасную работу энергетической системы.