Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 1-х жильный: полный технический анализ
Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 1-х жильный 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 номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Конструкция и характеристики кабеля регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001, а также рядом ГОСТ, включая ГОСТ 31996-2012 (на кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 0,66, 1 и 3 кВ).
Расшифровка буквенно-цифровой маркировки
Маркировка кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 1х[сечение] построена по принципу, установленному в ГОСТ и ТУ, где каждый символ несет информацию о материале и конструкции:
- Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтина (полиэтина вулканизированного).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – без подушки под броней (броня наложена непосредственно на поясную изоляцию).
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – исполнение, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая огнестойкость).
- LS (Low Smoke) – с пониженным дымо- и газовыделением при горении и тлении.
- 1-х жильный – количество токопроводящих жил.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки, класс 1 или 2 по ГОСТ 22483. Может быть однопроволочной (сечения до 50 мм² включительно) или многопроволочной (от 16 мм² и выше, в зависимости от ТУ производителя). Форма жилы – круглая.
- Изоляция: Из сшитого полиэтина (Пв). Этот материал получают путем вулканизации полиэтина, что придает ему повышенные температурные характеристики по сравнению с ПВХ или обычным полиэтином. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.
- Поясная изоляция: В одножильном кабеле выполняет роль заполнения и основы для наложения брони. Представляет собой обмотку из ПВХ-ленты или экструдированный слой, обеспечивающий округлую форму и защиту изоляции жилы от стальной брони.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Толщина лент нормируется. Броня обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
- Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (нг(А)-LS). Оболочка защищает броню от коррозии и воздействия внешней среды. Имеет характерную оранжевую окраску для легкой идентификации.
- Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ.
- Максимально допустимая длительная температура жилы при эксплуатации: +90°C.
- Допустимая температура жилы при перегрузке (не более 8 часов в сутки, не более 1000 часов за срок службы): +130°C.
- Допустимая температура жилы при коротком замыкании (продолжительность не более 5 секунд): +250°C.
- Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
- Строительная длина: не менее 150 метров для сечений до 70 мм², не менее 100 метров для сечений 95 мм² и выше.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Удельная оптическая плотность дыма (показатель дымообразования) не более 50 ед.
- Кислотность газов, выделяемых при горении (значение pH) не менее 4.3 (малое содержание галогенов).
- Проводимость водного раствора газов не более 10 мкСм/мм.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, при условии отсутствия растягивающих нагрузок и агрессивности грунта к стали (броня должна быть защищена от коррозии).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, этажах, включая групповую прокладку на лотках и в коробах.
- Прокладка в помещениях с повышенной пожароопасностью, на атомных и тепловых электростанциях, в метрополитенах, общественных и административных зданиях с массовым пребыванием людей.
- Вводы электроэнергии в здания и распределительные устройства.
- Значения тока приведены ориентировочно для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине заложения 0.7-1.0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.0 К·м/Вт. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., гл.1.3 с учетом конкретных условий прокладки и количества работающих кабелей.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже составляет 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с сечением жилы до 50 мм² и 20 наружных диаметров для сечений 70 мм² и выше.
- Заземление брони: Броня кабеля должна быть заземлена с двух сторон в соответствии с требованиями ПУЭ. Это необходимо для электробезопасности и отвода токов короткого замыкания.
- Компенсация индуктивности: При прокладке однофазных линий переменного тока с использованием одножильных кабелей необходимо учитывать возникновение вихревых токов в броне и оболочке, что приводит к дополнительным потерям и нагреву. Для снижения этого эффекта рекомендуется прокладывать кабели вплотную (в треугольник для трехфазных линий) и применять специальные схемы перекладки (транспозиции) бронелент или использовать кабели с немагнитной броней (из алюминия или нержавеющей стали) для больших сечений.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяют опрессовку, сварку или пайку с последующей изоляцией. Для оконцевания используют кабельные муфты (концевые и соединительные), рассчитанные на напряжение 1 кВ, тип изоляции (XLPE) и наличие брони.
Конструкция кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 1-х жильный
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические характеристики
Пожарная безопасность (исполнение нг(А)-LS)
Кабель соответствует высшей категории пожарной опасности «А» по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22). Это означает, что при групповой прокладке (имитация кабельного лотка, заполненного кабелями) кабель не распространяет горение. Показатели дымо- и газовыделения (LS) соответствуют требованиям ГОСТ Р МЭК 61034-1,2 и ГОСТ Р МЭК 60754-1,2.
Области применения и способы прокладки
Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 1-х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и характеристикам пожарной безопасности, его применение целесообразно в следующих случаях:
Важно: Для прокладки в земле рекомендуется использовать кабели с защитным шлангом, стойким к агрессивным средам (например, ПвБбШвнг(А)-LS с индексом «2» или «п» в конце маркировки), либо обеспечивать дополнительную защиту (прокладка в трубах).
Таблица основных параметров по сечениям (пример для меди)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (приблизит.) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизит.) | Максимальное сопротивление жилы при 20°C, Ом/км | Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле), А* |
|---|---|---|---|---|
| 4 | 13.0 | 350 | 4.61 | 55 |
| 6 | 14.0 | 430 | 3.08 | 70 |
| 10 | 16.0 | 580 | 1.83 | 95 |
| 16 | 18.0 | 780 | 1.15 | 130 |
| 25 | 20.5 | 1050 | 0.727 | 165 |
| 35 | 22.5 | 1350 | 0.524 | 200 |
| 50 | 25.0 | 1750 | 0.387 | 240 |
| 70 | 28.0 | 2300 | 0.268 | 290 |
| 95 | 31.5 | 3000 | 0.193 | 350 |
| 120 | 34.5 | 3700 | 0.153 | 410 |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвБбШвнг(А)-LS от, например, ВБбШвнг(А)-LS?
Основное отличие – материал изоляции. В кабеле ВБбШвнг(А)-LS изоляция жилы выполнена из поливинилхлорида (ПВХ), что ограничивает максимальную длительную рабочую температурой жилы +70°C. Кабель ПвБбШвнг(А)-LS с изоляцией из сшитого полиэтина допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же токовой нагрузке. Также сшитый полиэтилен обладает лучшими диэлектрическими и механическими свойствами.
Можно ли прокладывать одножильный кабель ПвБбШвнг(А)-LS в земле?
Да, можно, так как кабель имеет броню из стальных лент, которая защищает его от механических повреждений. Однако необходимо убедиться, что наружная оболочка (шланг) устойчива к агрессивной среде (грунтовые воды, химические вещества). Для агрессивных сред следует выбирать кабель с индексом «2» (ПвБбШвнг(А)-LS 2) или «п» (ПвБбШвнг(А)-LSп), что означает наличие полиэтиленового шланга поверх брони.
Почему при прокладке одножильных кабелей в броне возникают дополнительные потери?
Переменный ток в одиночном жильном кабеле создает переменное магнитное поле, которое наводит вихревые токи (токи Фуко) в окружающих металлических элементах – броне и оболочке. Эти токи вызывают нагрев, что приводит к дополнительным потерям мощности. Для их минимизации применяют специальные методы прокладки (треугольником, с перекладкой бронелент) или используют броню из немагнитных материалов.
Что означает категория «нг(А)» и почему она важна?
Категория «нг(А)» означает, что кабель при испытании в пучке (групповая прокладка) по наиболее жесткому сценарию (категория А – высокая удельная пожарная нагрузка) не распространяет горение. Это критически важно для объектов с плотной кабельной разводкой (электростанции, ЦОДы, метро, торговые центры), так как предотвращает распространение пламени по кабельным трассам в случае локального возгорания.
Как правильно выбрать сечение кабеля ПвБбШвнг(А)-LS?
Выбор сечения производится по двум основным критериям, изложенным в ПУЭ гл. 1.3:
1. По длительно допустимому току нагрузки (нагреву). Ток нагрузки не должен превышать значений, указанных в таблицах ПУЭ для конкретных условий прокладки (в воздухе, в земле, количество работающих кабелей, температура окружающей среды).
2. По потере напряжения. Потеря напряжения в конце линии не должна превышать допустимых значений (обычно 5% для силовых нагрузок).
Дополнительно, для кабелей, питающих электродвигатели, выполняется проверка по условиям пуска, а для сетей выше 1 кВ – по термической стойкости к токам короткого замыкания.
Заключение
Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 1-х жильный является современным, надежным и безопасным решением для построения силовых линий напряжением до 1 кВ в условиях, требующих механической защиты и высокой пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтина, стальной брони и оболочки с низким дымо- и газовыделением, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов промышленной и гражданской энергетики. Корректный подбор сечения, соблюдение правил монтажа и заземления брони являются обязательными условиями для долговечной и безопасной эксплуатации данного кабеля.