Кабель силовой ПвБбШвнг(А) 4х240: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвБбШвнг(А) 4х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с броней из стальных оцинкованных лент, с медными жилами сечением 240 мм² в количестве 4 штук. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и безопасность при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки ПвБбШвнг(А) 4х240
- Пв – изоляция жил из вулканизированного полиэтилена (сшитого полиэтилена). Важно отметить, что в современной классификации согласно ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001 «Пв» обозначает изоляцию из силанольносшитого полиэтилена. Это принципиально отличает его от кабелей с изоляцией из ПВХ (В).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – без подушки под броней (отсутствие дополнительной подушки из битума, пластмассовых лент или подобных материалов, что допустимо в данной конструкции).
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – исполнение пониженной пожарной опасности. Индекс (А) указывает, что при групповой прокладке кабель соответствует высшей категории по нераспространению горения по ГОСТ 53315-2009 (испытание на горение в пучке категории А F/R).
- 4х240 – число и сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы, каждая сечением 240 квадратных миллиметров.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Жила сечением 240 мм², как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Изоляция: Из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Данный материал обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками по сравнению с ПВХ. Допустимая длительная температура нагрева жил составляет +90°С, а в режиме перегрузки до +130°С. Срок службы изоляции при номинальном напряжении превышает 30 лет.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для кабелей на 1 кВ с сечением жил 50 мм² и более, все жилы имеют равное сечение (в данном случае все четыре по 240 мм²). Четвертая жила выполняет функцию нулевой (N).
- Поясная изоляция: Может выполняться из экструдированного ПЭТ ленты или аналогичных материалов, накладывается поверх скрученного сердечника.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов). Отсутствие подушки под броней («б») означает, что броня накладывается непосредственно на поясную изоляцию.
- Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (Швнг). Имеет окраску, как правило, черного цвета. Оболочка защищает броню от коррозии и обеспечивает выполнение требований «нг(А)».
- Точное значение Iдл определяется по ПУЭ Гл. 1.3 с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха и количества работающих кабелей в пучке.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, распределение энергии по цехам, подключение трансформаторных подстанций.
- Объекты инфраструктуры: Кабельные линии в тоннелях, коллекторах, на мостах и эстакадах.
- Жилые и коммерческие комплексы: Вводы в здания, магистральные линии в кабельных этажах, шахтах, подвалах с требованием нераспространения горения (категория А).
- Внешние трассы: Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от коррозии (броня оцинкована, оболочка из ПВХ). Не рекомендуется для прокладки в земле с высокой химической агрессивностью без дополнительных защитных мероприятий.
- От ВВГнг(А)-4х240: Кабель ВВГнг(А) не имеет брони и обладает изоляцией из ПВХ. ПвБбШвнг(А) имеет броню (механическая защита) и изоляцию из сшитого полиэтилена, что дает более высокий температурный режим (+90°С против +70°С) и, как следствие, возможность передачи большей мощности при том же сечении.
- От АВБбШв-4х240: Алюминиевый аналог. Кабель с алюминиевыми жилами дешевле и легче, но требует большего сечения для передачи той же мощности. Медный кабель ПвБбШвнг(А) надежнее в контактных соединениях, долговечнее, но имеет большую стоимость и массу.
- От ПвБШв-4х240 (без «нг»): Кабель без индекса «нг(А)» не предназначен для групповой прокладки с требованием нераспространения горения. Его применение ограничено одиночной прокладкой или прокладкой с большими расстояниями между кабелями.
- От ПвПбБбШп-4х240: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена и оболочкой из полиэтилена. Предназначен для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью, но не имеет индекса «нг» и не подходит для помещений с требованием пожарной безопасности.
- Радиус изгиба: При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (не менее 15D), чтобы не повредить изоляцию и броню.
- Заземление брони: Бронеленты в конце кабельной линии должны быть надежно заземлены для безопасности. Обычно для этого используется медная лента или провод.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяют кабельные муфты (соединительные, ответвительные), для оконцевания – кабельные наконетели (опрессовка или болтовое соединение) с последующей установкой концевых муфт.
- Прокладка в земле: При прокладке в траншее необходима песчаная подушка (посыпка) и защита кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0,7-1 м от планировочной отметки.
- Контроль изоляции: Перед включением под напряжение обязательно проводится измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.
Конструкция кабеля ПвБбШвнг(А) 4х240
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвБбШвнг(А) 4х240
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 |
| Количество и сечение жил, мм² | 4 x 240 |
| Максимальная длительная рабочая t° жилы, °C | +90 |
| Максимальная t° жилы при перегрузке, °C | +130 |
| Максимальная t° жилы при КЗ (5 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного нагрева), °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, м | Не менее 150 (может варьироваться у производителей) |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 (при t° +20°C) |
| Испытательное переменное напряжение 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.) | 3.5 |
Таблица 2. Электрические параметры жил при постоянном токе (t° жилы +20°C)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Электрическое сопротивление 1 км жилы постоянному току, Ом, не более | 0.0754 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл)*, А | ~ 430-450 (зависит от условий прокладки) |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБбШвнг(А) 4х240 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и оболочке «нг(А)» он является универсальным решением для широкого спектра объектов.
Способы прокладки: В земле (траншеях), в кабельных каналах, лотках, коробах, по стенам и конструкциям. Запрещена прокладка в растянутом положении (не является тросовым).
Отличия от аналогов и выбор в пользу ПвБбШвнг(А)
При выборе кабеля на 1 кВ сечением 240 мм² важно понимать его отличия от других марок.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Чем принципиально отличается изоляция «Пв» от обычного ПВХ («В»)?
Изоляция «Пв» (силанольносшитый полиэтилен) является термореактивным материалом. После процесса сшивки она сохраняет форму и свойства при нагреве, имеет более высокую допустимую температуру (+90°С против +70°С), лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к тепловому старению. ПВХ – термопласт, который может размягчаться при нагреве.
2. Можно ли использовать кабель ПвБбШвнг(А) 4х240 для одиночной прокладки в земле?
Да, можно. Броня из стальных лент обеспечивает защиту от механических повреждений в грунте. Однако, при наличии блуждающих токов или в грунтах с высокой химической агрессивностью рекомендуется дополнительная защита (например, прокладка в асбоцементных или ПНД трубах). Оболочка из ПВХ стойка к влаге, но не к длительному воздействию агрессивных сред.
3. Что означает индекс «нг(А)» и почему он важен?
Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А – наиболее жесткому испытанию. При испытании горение не должно распространяться на высоту более 2.5 м на образце, состоящем из множества кабелей, уложенных плотно. Это критически важно для прокладки в пучках, кабельных этажах, шахтах, где возможно массовое скопление кабелей. Использование кабеля без индекса «нг» в таких условиях запрещено ПУЭ.
4. Какой токовый нагрузки можно ожидать для этого кабеля?
Для предварительного расчета можно ориентироваться на значение ~430-450 А при прокладке в земле (одножильный кабель в траншее) и температуре грунта +25°С. Для точного определения необходимо обратиться к таблицам ПУЭ Глава 1.3, учитывая все поправочные коэффициенты: на температуру воздуха/грунта, на количество работающих кабелей в одной траншее, на глубину прокладки и т.д. При прокладке в воздухе допустимый ток может отличаться.
5. Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБбШвнг(А) и как это делать?
Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с обеих сторон линии согласно ПУЭ. Это делается для электробезопасности (снятие напряжения с брони при пробое изоляции) и для обеспечения нормального функционирования защит. Заземление выполняется с помощью медной ленты или гибкого провода, который припаивается или крепится болтовым соединением к бронелентам, а затем присоединяется к контуру заземления.
6. Можно ли использовать три жилы кабеля 4х240 для трехфазной системы, а четвертую – для защитного заземления (PE)?
Нет, это некорректно и нарушает требования ПУЭ. В кабеле ПвБбШвнг(А) 4х240 все жилы равного сечения. Четвертая жила является нулевой рабочей (N). Для системы с защитным заземлением (TN-S, TN-C-S) необходим пятижильный кабель (например, 5х240), где пятая жила меньшего сечения (обычно 120 мм² для 240 мм² основных жил) используется как защитный PE-проводник. Использование нулевой рабочей жилы в качестве защитной запрещено.
7. Как отличить качественный кабель ПвБбШвнг(А) по внешним признакам?
Качественный кабель имеет: 1) четкую, нестираемую маркировку с указанием марки, сечения, ГОСТ/ТУ, года выпуска, длины; 2) ровную, без вздутий и впадин, оболочку; 3) оцинкованные бронеленты без следов ржавчины; 4) плотную, не отслаивающуюся изоляцию жил. Жилы должны быть упругими, но не ломкими. Обязательно наличие паспорта или сертификата соответствия с указанием пожарного сертификата на «нг(А)».
Заключение
Кабель ПвБбШвнг(А) 4х240 является современным, надежным и безопасным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего уровня мощности. Его ключевые преимущества – сочетание бронезащиты, высокой термостойкости изоляции из сшитого полиэтилена и соответствия высшей категории по нераспространению горения. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и техническими рекомендациями гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической системы на протяжении десятилетий.