Кабель ПвБбШвнг(А) 4-х жильный 1 кВ
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШвнг(А)-HF 0,66/1 кВ: полный технический анализ
Кабель силовой марки ПвБбШвнг(А)-HF на номинальное напряжение 0,66/1 кВ является современным, надежным и безопасным решением для стационарной прокладки в электрических сетях. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой пожарной безопасности, устойчивости к механическим воздействиям и длительного срока службы в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки позволяет точно определить его ключевые особенности: П – изоляция жил из сшитого полиэтина (полиэтилен вулканизированный); в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (ленты накладываются непосредственно на поясную изоляцию); Шв – защитный шланг (наружная оболочка) из поливинилхлоридного пластиката; нг – не распространяющий горение; (А) – категория по нераспространению горения при групповой прокладке (наивысшая); HF (Halogen Free) – низкое содержание галогенов, пониженная коррозийная активность и дымообразование.
Конструкция кабеля ПвБбШвнг(А)-HF 4x… 1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал — М). Для сечений до 35 мм² включительно жила, как правило, однопроволочная (ож). Для сечений от 50 мм² и выше – многопроволочная (мн). Жила имеет круглую форму. Класс гибкости – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Изоляция: На токопроводящую жилу методом экструзии наносится изоляция из сшитого полиэтина (СПЭ). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул) обычного полиэтина, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к тепловым ударам и старению. Толщина изоляции нормируется в соответствии с ГОСТ 31996-2012.
- Скрутка и заполнение: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В четырехжильных кабелях сечением до 35 мм² все жилы имеют одинаковое сечение, четвертая (нулевая) может быть равного или меньшего сечения (обозначается, например, 3х50+1х25). Пространство между жилами заполняется негорючим экструдированным материалом или жгутами из негорючей пленки, что обеспечивает круглую форму сердечника и дополнительную пожаробезопасность.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция – обмотка из специальной лавсановой или стеклянной ленты, либо экструдированный слой. Она служит защитой изоляции жил от повреждения стальными лентами брони и дополнительным барьером.
- Броня: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Первая лента накладывается по спирали, вторая – с перекрытием витков первой. Эта конструкция обеспечивает эффективную защиту кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания), растягивающих усилий и грызунов. Отсутствие подушки (индекс «б») упрощает конструкцию, но предъявляет высокие требования к ровности поясной изоляции.
- Наружная оболочка: Поверх брони экструдируется оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг-HF). Она защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и, благодаря составу с низким содержанием галогенов, при возгорании выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газов.
- Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – между фазными жилами.
- Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C в нормальном режиме.
- Максимальная допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 сек).
- Допустимая температура нагрева жил при перегрузке: +130°C, не более 8 часов в сутки и 1000 часов за срок службы.
- Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7.5 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 наружных диаметров для многожильных кабелей.
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений до 50 мм², не менее 125 метров для сечений 70 мм² и выше.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Нераспространение горения при групповой прокладке (категория А): Кабель не распространяет горение при испытании в пучке, имитирующем наиболее тяжелые условия (горючая нагрузка 7 л/м). Это позволяет прокладывать его в пучках без ограничений по количеству.
- Пониженное дымо- и газовыделение (HF): При пожаре оболочка и изоляция выделяют минимальное количество дыма (показатель светопропускания более 60%) и коррозионно-активных галогеносодержащих газов. Это критически важно для объектов с массовым пребыванием людей (метро, торговые центры, вокзалы), так как позволяет снизить отравляющее воздействие и обеспечить видимость для эвакуации.
- Огнестойкость: Кабель не является огнестойким по умолчанию. При необходимости применения в системах аварийного электроснабжения требуется выбирать исполнение с индексом «FR» (огнестойкий), имеющее дополнительную огнезащитную обмотку.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, кроме случаев с повышенной коррозионной активностью грунта или риском блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, в том числе с большим скоплением кабелей.
- Прокладка по стенам зданий и сооружений, в производственных цехах.
- Электроснабжение промышленных предприятий, жилых и общественных зданий, объектов инфраструктуры.
- Использование на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности и необходимости обеспечения безопасной эвакуации (вокзалы, аэропорты, метрополитен, торгово-развлекательные комплексы, больницы).
- Раскатка и прокладка: Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. При работе с барабанами использовать тормозные устройства. Запрещается сбрасывать кабель с высоты, подвергать ударам.
- Защита от коррозии: В агрессивных грунтах (с повышенным содержанием солей, щелочей, кислот) или при наличии блуждающих токов рекомендуется прокладка в полиэтиленовых или ПВХ трубах для защиты бронелент от ускоренной коррозии.
- Заделка концов: Концы кабеля после разделки должны быть немедленно заделаны с помощью термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт для предотвращения попадания влаги в сердечник и коррозии брони. Бронеленты должны быть заземлены с обеих сторон линии.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна быть подвергнута испытаниям повышенным напряжением постоянного тока согласно ПУЭ (глава 1.8). Для кабеля 1 кВ испытательное напряжение составляет 3.5 кВ в течение 10 минут.
- ПвБбШвнг(А) vs ВБбШвнг(А): Ключевое отличие – материал изоляции жил. У ВБбШвнг – ПВХ пластикат. Кабель с СПЭ-изоляцией (ПвБбШвнг) имеет более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C), большую стойкость к тепловым ударам и меньшие потери в изоляции. Это позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке. Кабель с СПЭ долговечнее в условиях повышенных температур.
- ПвБбШвнг(А) vs АВБбШвнг(А): Разница в материале жилы. «А» в начале марки означает алюминиевую жилу. Алюминиевый кабель дешевле и легче, но требует большего сечения для той же пропускной способности, менее гибок и склонен к ползучести в контактных соединениях, что требует особого внимания при монтаже.
- ПвБбШвнг(А) vs ПвБШвнг(А): Отсутствие второй буквы «б» означает наличие подушки под броней (битумная пропитка или слои пленок/лент). Подушка защищает изоляцию от повреждения лентами и обеспечивает лучшую гибкость, но может усложнить заделку концов.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Эксплуатационные параметры кабеля ПвБбШвнг(А)-HF регламентируются ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 0,66, 1 и 3 кВ) и ТУ производителя. Ниже приведены ключевые характеристики.
Электрические параметры
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ПвБбШвнг(А)-HF 1 кВ при прокладке в земле (траншее)
Условия: температура земли +20°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м, один кабель в траншее.
| Номинальное сечение жил, мм² | Допустимый длительный ток, А (для 4-жильного кабеля) |
|---|---|
| 4 | 38 |
| 6 | 49 |
| 10 | 66 |
| 16 | 89 |
| 25 | 119 |
| 35 | 147 |
| 50 | 180 |
| 70 | 225 |
| 95 | 273 |
| 120 | 317 |
| 150 | 365 |
| 185 | 418 |
| 240 | 489 |
Примечание: При групповой прокладке, в лотках, каналах или при иных условиях необходимы поправочные коэффициенты согласно ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.
Параметры пожарной безопасности
Маркировка «нг(А)-HF» указывает на соответствие кабеля самым строгим современным требованиям пожарной безопасности:
Области применения
Кабель ПвБбШвнг(А)-HF 4x… 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и высоким показателям пожарной безопасности его применение особенно целесообразно в следующих случаях:
Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (требуется специальное исполнение), а также для мобильных установок и гибкого подключения оборудования.
Особенности монтажа и эксплуатации
Сравнение с аналогами
Часто возникает вопрос о выборе между ПвБбШвнг(А) и другими бронированными кабелями.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями с маркировкой «нг(А)» и просто «нг»?
Кабель с маркировкой «нг» испытывается на нераспространение горения в пучке с горючей нагрузкой 3.5 л/м. Кабель с маркировкой «нг(А)» испытывается в более жестких условиях с нагрузкой 7 л/м. Таким образом, «нг(А)» гарантирует нераспространение горения при групповой прокладке в любых допустимых количествах, в то время как для кабеля «нг» при больших скоплениях могут потребоваться дополнительные противопожарные мероприятия (разделение пучков, использование огнезащитных покрытий).
Можно ли прокладывать кабель ПвБбШвнг(А)-HF на открытом воздухе под солнечным излучением?
Да, можно. Наружная оболочка из ПВХ пластиката обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако для длительной (более 5-7 лет) прямой прокладки на солнце рекомендуется использование кабелей с специальной светостабилизированной оболочкой (часто маркируется как «ПвБбШвнг(А)-HF-ЛС» или с указанием «УХЛ 1» по климатическому исполнению). В противном случае оболочка со временем может терять эластичность и растрескиваться.
Нужно ли заземлять броню кабеля с двух сторон?
Да, бронеленты должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это требование ПУЭ (пункт 1.7.76). Цель – обеспечить электробезопасность при повреждении изоляции (снижение напряжения прикосновения) и создать путь для токов короткого замыкания, что обеспечит быстрое срабатывание защитной аппаратуры. В случае очень длинных линий может возникать проблема наведения циркулирующих токов, которую решают путем устройства разрывов брони или применения специальных схем заземления.
Как правильно выбрать сечение четвертой (нулевой) жилы в кабеле 3+1?
Выбор сечения нулевой рабочей (N) жилы регламентируется ПУЭ и проектом. Для трехфазных симметричных нагрузок с незначительными высшими гармониками (например, электродвигатели) допускается применение нулевой жилы уменьшенного сечения (но не менее 50% от фазного, обычно 3х120+1х70). Для однофазных нагрузок, а также в сетях с значительным содержанием гармоник кратных трем (в офисных, торговых центрах с большим количеством ИБП и ПК), нулевая жила должна быть равного с фазными сечения (4х120). Ток в ней может даже превышать фазный.
Допустима ли прокладка кабеля ПвБбШвнг(А) в воде или постоянно затопленных коллекторах?
Нет, стандартное исполнение кабеля не предназначено для длительной работы в воде. Броня из стальных оцинкованных лент, несмотря на защиту наружной оболочкой, при длительном контакте с водой может подвергнуться коррозии, особенно в местах микротрещин или повреждений оболочки. Для прокладки в воде применяются специальные кабели со свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой под броней (например, марки ПвП).
Что означает аббревиатура «HF» и чем она важна?
HF – Halogen Free (безгалогенный). Это означает, что материалы оболочки и изоляции не содержат галогенов (хлор, фтор, бром и др.) или содержат их в минимальном количестве. При пожаре такой кабель выделяет на 80-90% меньше дыма и коррозионно-активных газов (хлороводород, фтороводород), которые, смешиваясь с влагой, образуют кислоты, разрушающие электрооборудование и конструкции, а также затрудняющие дыхание. Использование HF-кабелей обязательно на многих объектах транспортной и социальной инфраструктуры.
Какой документ подтверждает соответствие кабеля требованиям пожарной безопасности?
Основным документом является Сертификат соответствия требованиям Технического регламента о требованиях пожарной безопасности (ТР ТС 004/2011 и/или ТР ЕАЭС 048/2019). В нем указываются конкретные показатели: распространение пламени, дымообразование, кислотность газов, огнестойкость. Также должен быть предоставлен Протокол испытаний от аккредитованной лаборатории. Отсутствие этих документов делает невозможным легальное применение кабеля на большинстве объектов.