Кабель ПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 150 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с пониженным дымо- и газовыделением, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, безопасности и долговечности в условиях повышенных механических нагрузок и требований к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки ПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 150 мм²
- Пв – Изоляция жил из сшитого полиэтина (полиэтилена вулканизированного).
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – Без подушки под броней (отсутствие дополнительной внутренней защитной оболочки между поясной изоляцией и броней).
- Шв – Защитный шланг (наружная оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – Не распространяющий горение по категории А (наивысшая категория по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, означающая, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение).
- LS – Low Smoke (пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении).
- 1 кВ – Номинальное переменное напряжение 1000 Вольт.
- 150 мм² – Номинальное сечение токопроводящей жилы.
- Пониженное дымовыделение: коэффициент дымогенерации при горении не более 50 ед. (по ГОСТ Р МЭК 61034-2).
- Пониженная коррозионная активность продуктов горения (галогенов): содержание газообразующих галогенов (HCl) не более 0.1% (по ГОСТ Р МЭК 60754-2), pH выделяющихся газов не менее 4.3, проводимость раствора не более 10 мкС/мм.
- Промышленные предприятия: питание мощного оборудования, распределительные сети цехов, главные питающие линии.
- Объекты инфраструктуры: вокзалы, аэропорты, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
- Энергетика: вспомогательные цепи и системы собственных нужд подстанций и электростанций.
- Жилые и административные здания повышенной этажности: для питания вводно-распределительных устройств (ВРУ), стояков и магистральных линий.
- Взрыво- и пожароопасные зоны: при условии соответствия дополнительным требованиям правил для конкретных зон.
- В земле (траншеях): Броня надежно защищает от механических повреждений грунтом, строймусором, грызунами. Рекомендуется прокладка в трубах или с использованием сигнальной ленты. Не рекомендуется прокладка в землях с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты.
- В кабельных каналах, лотках, тоннелях, эстакадах, по стенам зданий: Категория «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку в пучках без риска распространения пламени. Свойства LS критически важны в закрытых помещениях с массовым пребыванием людей и сложными путями эвакуации.
- В помещениях с повышенной влажностью: Наружная оболочка из ПВХ обеспечивает достаточную влагостойкость.
- Радиус изгиба: При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (не менее 15 наружных диаметров кабеля). Нарушение ведет к деформации и повреждению изоляции и брони.
- Раскрой брони: При разделке конца кабеля бронеленты должны быть заземлены. Для этого их раскрепляют, обрезают и соединяют с контуром заземления с помощью специального бандажа или наконечника.
- Термоусаживаемые трубки: Для герметизации концевых заделок рекомендуется использовать термоусаживаемые муфты, обеспечивающие защиту от влаги и коррозии.
- Групповая прокладка: Допускается прокладка в пучках без ограничений по распространению горения (категория А). Однако для обеспечения нормативного теплового режима необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки при групповой прокладке (согласно ПУЭ, гл. 1.3).
- Затяжка в трубы: При затягивании в трубы необходимо использовать кабельную смазку, не содержащую веществ, вредных для материалов изоляции и оболочки (масла, бензин).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвБбШнг(А)-LS 150 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 150 мм² изготавливается из медной проволоки. Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная крученая конструкция (класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа. Медь обеспечивает высокую электропроводность, коррозионную стойкость и надежность контактных соединений.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтина (Пв). Данный материал получают путем вулканизации полиэтина, что придает ему уникальные свойства: высокую температурную стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам (кратковременно до +250°C), отличные диэлектрические и механические характеристики, а также устойчивость к растрескиванию.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, также из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Она служит дополнительным барьером и основой для наложения брони.
4. Броня
Броневой покров типа «Б» состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Основная функция брони – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны). Отсутствие подушки («б») означает, что броня накладывается непосредственно на поясную изоляцию, что характерно для данной конструкции.
5. Наружная оболочка
Поверх брони экструдируется наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности (нг-LS). Эта оболочка защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции бронированного покрова и обеспечивает выполнение требований по нераспространению горения и низкому выделению дыма и галогенов.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для сечения 150 мм²)
В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля с алюминиевыми жилами при температуре жилы +90°C.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.124 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~330 А | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе) |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 10 МОм·км | На жилу |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 3.5 кВ | Продолжительность 10 мин. |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение/Характеристика |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 сек) | +250°C |
| Строительная длина | Не менее 150 м |
Пожарная безопасность (нг(А)-LS)
Кабель соответствует высшей категории пожарной опасности «А» по нераспространению горения при групповой прокладке. Показатели LS (Low Smoke) означают:
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Способы прокладки:
Запрещена прокладка по воздуху (подвесным способом) без несущего троса, так как кабель не предназначен для значительных растягивающих нагрузок.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля зависит от конкретных условий проекта. Ниже приведено сравнение с другими распространенными марками кабелей на 1 кВ.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвБбШнг(А)-LS | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| АВБбШв-1 кВ | Алюминиевые жилы, изоляция и оболочка из обычного ПВХ (без LS). Более дешевый, но менее надежный в контакте, тяжелее, требования по пожарной безопасности ниже. | Прокладка в земле для магистральных линий при ограниченном бюджете, где не предъявляются требования LS. |
| ПвБШвнг(А)-LS | Наличие подушки под броней («Б» вместо «Бб»). Подушка (обычно из ПВХ пластиката или крепированной бумаги) защищает изоляцию жил от повреждения стальными лентами брони при изгибах и вибрациях. | Условия с возможными вибрациями или частыми температурными деформациями. Считается более совершенной конструкцией. |
| ВБбШвнг(А)-LS | Изоляция жил из обычного ПВХ (вместо сшитого полиэтина). Допустимая температура жилы +70°C. Меньшая стойкость к тепловым перегрузкам и КЗ. | Линии с стабильной, не превышающей номинал нагрузкой, где не требуется запас по температуре. |
| ПвПгнг(А)-HF | Без брони, но с герметизацией (заполнение) и оболочкой, не содержащей галогенов (HF — Halogen Free). Высшая степень пожарной безопасности (не выделяет коррозионных газов). | Прокладка в пучках внутри зданий, особенно на объектах с чувствительной электроникой (ЦОДы, больницы), где важна полная безгалогенность. |
Монтаж и эксплуатация: ключевые требования
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между «Пв» и «ВВГ» в изоляции?
Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) имеет значительно более высокую термическую стойкость (+90°C против +70°C у ПВХ «ВВГ»), лучшие диэлектрические потери и стойкость к тепловым ударам. Кабель с изоляцией Пв может длительно работать при перегрузках и выдерживает более высокие температуры в режиме КЗ.
2. Почему в маркировке указано «б» (без подушки), и когда нужна подушка («Б»)?
Конструкция «б» удешевляет кабель и уменьшает его наружный диаметр. Она допустима для стационарной прокладки без динамических нагрузок. Подушка («Б» в маркировке, например, ПвБШвнг) необходима при прокладке в условиях возможных вибраций, смещений или частых температурных деформаций, так как она предотвращает повреждение поясной изоляции и жил острыми кромками стальных бронелент.
3. Можно ли использовать кабель ПвБбШнг(А)-LS для прокладки в земле под дорогой?
Да, броня из стальных лент обеспечивает защиту от механических нагрузок. Однако для прокладки под дорогами с интенсивным движением или в местах с риском раскопок рекомендуется дополнительная защита: прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, укладка на глубину не менее 1 метра с сигнальной лентой.
4. Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На какой ток он рассчитан?
Сечение выбирается по расчетному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и групповых коэффициентов. Ориентировочный длительно допустимый ток для кабеля ПвБбШнг(А)-LS 150 мм² составляет около 330 А при прокладке в земле (траншее) и около 350 А при прокладке на воздухе. Точные значения должны быть взяты из актуальных таблиц ПУЭ или расчетов по ГОСТ 31996-2012.
5. Что означает категория «нг(А)» и почему она важна?
Категория «А» — высшая по тестам на нераспространение горения при групповой прокладке. Кабель, испытанный по категории «А», гарантированно не распространяет горение в пучке при вертикальной прокладке. Это обязательное требование для прокладки кабельных линий в зданиях и сооружениях, где кабели прокладываются группами (лотки, шахты). Категории «В», «С» или «D» предполагают меньшую пожарную безопасность и могут иметь ограничения по применению.
6. В чем практическое преимущество LS-характеристик?
При пожаре кабель с LS-оболочкой выделяет на 70-80% меньше дыма, чем обычный ПВХ. Это сохраняет видимость в помещениях, облегчает эвакуацию людей и работу пожарных. Низкое содержание галогенов предотвращает образование едкой соляной кислоты (HCl), которая вызывает коррозию металлических конструкций и электронного оборудования, выводя его из строя даже в удаленных от очага пожара помещениях.
7. Требуется ли заземление брони, и как его выполнить?
Да, броня кабеля в обязательном порядке должна быть заземлена с двух сторон (согласно ПУЭ гл. 1.7 и 2.3). Это необходимо для электробезопасности (снятие потенциала при пробое) и для правильной работы устройств защиты. Заземление выполняется с помощью медного гибкого проводника, присоединенного к бронелентам пайкой, сваркой или специальным соединителем, и подключенного к контуру заземления или шине РЕ.
Заключение
Кабель ПвБбШнг(А)-LS 1 кВ 150 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих механической защиты и высокого уровня пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, стальной брони и оболочки с низким дымо- и газовыделением, делает его универсальным выбором для ответственных объектов промышленности, инфраструктуры и гражданского строительства. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и техническими условиями гарантируют долговечную и безотказную работу энергетической системы.