Кабель ПвБбШвнг(А) 95 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвБбШвнг(А) 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с пониженной пожарной опасностью. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в системах распределения электроэнергии среднего напряжения (чаще всего до 35 кВ) и высокого напряжения (до 110 кВ и выше, в зависимости от конкретного исполнения), где предъявляются повышенные требования к механической защите, пожарной безопасности и надежности. Конкретное номинальное напряжение указывается в маркировке кабеля (например, ПвБбШвнг(А)-10 1х95/16).
Расшифровка маркировки ПвБбШвнг(А) 95 мм²
- Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтина (полиэтина вулканизированного).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – без подушки под броней (отсутствие классической подушки из битума и покровов, вместо нее используются экранирующие и защитные оболочки).
- Шв – защитный шланг (внешняя оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – исполнение с пониженной пожарной опасностью, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая требовательность по ГОСТ 53315-2009).
- 95 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы, 95 мм².
- Токопроводящая жила: Как правило, выполняется из медной проволоки (по умолчанию для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтина), может быть однопроволочной (секторной или круглой) или многопроволочной. Для сечения 95 мм² чаще применяется многопроволочная жила, что обеспечивает гибкость.
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Наносится поверх жилы экструзионным способом. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтина. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтина (XLPE). Обладает высокими электрическими и механическими характеристиками, стойкостью к нагреву и старению. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения.
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Аналогичен внутреннему экрану. Вместе с внутренним экраном создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая равномерное радиальное распределение электрического поля.
- Экран из медных проволок (металлический экран): Поверх внешнего полупроводящего слоя накладывается экран в виде медных проволок, часто с медной лентой. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, является проводником тока утечки и тока короткого замыкания. Для одножильных кабелей сечением 95 мм² сечение этого экрана стандартизировано (обычно 16, 25 или 35 мм²).
- Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Обеспечивает защиту от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны).
- Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПвХ нг). Защищает броню от коррозии и обеспечивает выполнение требований по нераспространению горения. Имеет цветовую маркировку (чаще черный).
- Точное значение зависит от условий прокладки и должно определяться по актуальным ПУЭ и расчетным таблицам.
- Магистральные линии в кабельных сетях: Прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, коллекторах.
- Питание мощных потребителей: Подключение трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, крупных промышленных предприятий, насосных и компрессорных станций.
- Объекты с повышенными требованиями пожарной безопасности: Метрополитен, атомные и тепловые электростанции, нефтехимические комплексы, торговые центры, многоэтажные здания, места массового пребывания людей. Исполнение «нг(А)» позволяет прокладывать кабель пучками, в лотках и коробах без ограничения по высоте.
- Участки с риском механических повреждений: Бронирование стальными лентами защищает от повреждений при подвижках грунта, раскопках, воздействии грызунов.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться при соблюдении условий, указанных в проектной документации и правилах для конкретных зон.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м до верха кабеля. На дне – песчаная подушка толщиной 100 мм. Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху засыпается слоем песка (100 мм) и защищается кирпичом или сигнальной лентой перед обратной засыпкой грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Допускается прокладка в лотках, коробах, на полках кабельных конструкций. Благодаря исполнению «нг(А)» допускается плотная групповая прокладка. Необходимо обеспечить соблюдение минимального радиуса изгиба.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока. Монтаж без прогрева запрещен из-за риска повреждения изоляции и оболочки.
- Концевые и соединительные муфты: Для монтажа применяются специальные муфты (концевые и соединительные), рассчитанные на соответствующее напряжение и тип изоляции кабеля. Работа требует высокой квалификации персонала.
- Заземление: Металлический экран (проволочный) и броня кабеля должны быть надежно заземлены с обеих сторон. Это необходимо для безопасности и нормальной работы защит.
- Преимущества ПвБбШвнг(А): Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), большая стойкость к тепловым перегрузкам, отсутствие риска стекания пропитки при прокладке на вертикальных участках, меньший вес и внешний диаметр, более высокая стойкость к влаге, возможность прокладки при более низких температурах, экологическая безопасность.
- Недостатки: Более высокая стоимость. Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (требует аккуратности при монтаже).
- Конструкция ПвБбШвнг предполагает отсутствие классической подушки из битума и покровов, что упрощает конструкцию, уменьшает диаметр и облегчает разделку конца. Современные материалы экранов выполняют функцию подушки, защищая изоляцию от брони.
Конструкция кабеля ПвБбШвнг(А) 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и сложной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Характеристики могут незначительно варьироваться в зависимости от производителя и конкретного номинального напряжения. Приведены типовые значения для кабеля на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ, 8,7/15 кВ, 12/20 кВ и др. |
| Сечение основной жилы | 95 мм² |
| Материал жилы | Медь (как правило, класс 2 по ГОСТ 22483) |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при КЗ, не более 5 с) |
| Минимальная температура прокладки | -15°C (без предварительного подогрева) |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км (при +20°C) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | Для кабеля 10 кВ: 30 кВ (на переменное напряжение 50 Гц) в течение 10 мин. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,193 Ом/км (для медной жилы) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)* | ~260-280 А (при прокладке в земле, одном кабеле в траншее, температуре земли +25°C, глубине прокладки 0,7 м) |
Таблица 2. Параметры пожарной безопасности (нг(А))
| Параметр | Требование по ГОСТ 53315-2009 (категория А) |
|---|---|
| Распространение горения при групповой прокладке | Не распространяет горение |
| Кислотность газовыделений (pH) | > 4,3 (пониженная коррозионная активность) |
| Дымовыделение | Коэффициент дымовыделения, не более 50% (для исполнения «нг» без индекса «LS») |
| Токсичность продуктов горения | Индекс токсичности, не менее 40 (для исполнения «нг» без индекса «LT») |
Сфера применения кабеля ПвБбШвнг(А) 95 мм²
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ (в зависимости от исполнения) частотой 50 Гц. Основные области применения:
Прокладка и монтаж
Монтаж кабеля ПвБбШвнг(А) 95 мм² требует соблюдения строгих правил, изложенных в ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциях производителя.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем АВБбШв (с бумажной пропитанной изоляцией):
Сравнение с кабелем ПвБШв (без «б» в маркировке, с подушкой под броней):
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвБбШвнг(А) от ПвБШвнг(А)?
Буква «б» в маркировке ПвБбШвнг(А) означает «без подушки». В классическом кабеле ПвБШв (без «б») под броней находится слой битумного состава и покровы из крепированной бумаги или пластиката для защиты изоляции от коррозии брони. В конструкции ПвБбШвнг роль защиты изоляции от брони выполняют экранирующие и защитные полимерные слои, что делает кабель более технологичным и современным.
Какое сечение медного экрана у кабеля 95 мм² и почему оно важно?
Для одножильного кабеля на 10 кВ сечением 95 мм² стандартное сечение медного проволочного экрана обычно составляет 16 мм² или 25 мм² (уточняется в ТУ производителя). Это сечение критически важно, так как экран должен выдерживать ток короткого замыкания в течение времени срабатывания защиты. Недостаточное сечение экрана может привести к его перегоранию и серьезным повреждениям кабеля.
Можно ли прокладывать ПвБбШвнг(А) 95 мм² в одном лотке с кабелями низкого напряжения?
Да, можно, но с соблюдением требований ПУЭ (Глава 2.1, п. 2.1.16). Силовые кабели напряжением до 35 кВ допускается прокладывать в одном лотке с кабелями низкого напряжения (до 1 кВ), при этом их рекомендуется разделять перегородкой или располагать с разных сторон лотка. Исполнение «нг(А)» гарантирует нераспространение горения при такой групповой прокладке.
Как определить необходимое сечение жилы 95 мм² для конкретного объекта?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (Iдоп) и проверки по условиям срабатывания защиты при коротком замыкании (термическая стойкость). Расчет Iдоп ведется с учетом способа прокладки (земля, воздух, туннель), количества параллельных кабелей, температуры окружающей среды и грунта. Для ориентировочной мощности трехфазной линии 10 кВ с кабелем 95 мм²: P = √3·U·I·cosφ ≈ 1.73·10000·260·0.95 ≈ 4.3 МВт.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле, учитывая наличие брони?
Броня из стальных лент защищает от механических воздействий при засыпке грунтом и от грызунов. Однако, при прокладке в грунтах с повышенной коррозионной активностью (болоота, солончаки, места с блуждающими токами) рекомендуется дополнительная наружная защита в виде кабеля в полиэтиленовом шланге или прокладка в асбоцементных/ПНД трубах. В обычных грунтах достаточно защиты, обеспечиваемой ПВХ оболочкой поверх брони.
Каков срок службы кабеля ПвБбШвнг(А) 95 мм²?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше при соблюдении условий эксплуатации (непревышение температуры, отсутствие перегрузок, правильный монтаж, отсутствие повреждений).
В чем ключевое отличие исполнения «нг(А)» от просто «нг»?
Исполнение «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке или при прокладке пучком по категории В, С или D (менее строгие требования по количеству горючей массы на метр прокладки). Исполнение «нг(А)» – самое строгое, оно подтверждает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А, которая предполагает наибольшее количество горючего материала (кабелей) в объеме. Это обязательное требование для большинства современных объектов инфраструктуры и зданий.
Заключение
Кабель ПвБбШвнг(А) 95 мм² представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения магистральных кабельных линий среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтина, бронезащиты и материалов пониженной пожарной опасности, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов промышленности, энергетики и инфраструктуры. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией являются залогом долговечной и безотказной работы системы электроснабжения.