Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4х50
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШвнг(А)-LS 4х50: полный технический анализ и сфера применения
Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4х50 представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с пониженным дымо- и газовыделением. Данная марка является современной, высокотехнологичной разработкой, предназначенной для работы в электрических сетях среднего напряжения (до 35 кВ включительно, в зависимости от конкретного конструктивного исполнения). В обозначении «4х50» указано количество и сечение основных жил: четыре жилы, каждая сечением 50 мм². Этот кабель сочетает в себе высокие электрические характеристики, механическую прочность и повышенную пожарную безопасность, что делает его ключевым элементом в проектировании надежных и безопасных систем электроснабжения.
Расшифровка буквенно-цифровой маркировки
Маркировка кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 4х50 строго регламентирована и раскрывает его конструкцию и свойства:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (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 по нераспространению горения категории А. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке, обеспечивая высший уровень пожарной безопасности.
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Образование коррозионно-активных газовых продуктов и плотность дыма снижены.
- 4х50 – число и номинальное сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы сечением 50 квадратных миллиметров каждая.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня обеспечивает защиту от механических воздействий грунта, камней, при раскопках. Обязательна укладка на песчаную подушку и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Не рекомендуется прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, галереи, подвалы. Пожаробезопасные характеристики «нг(А)-LS» делают его предпочтительным для групповой прокладки в этих объектах, где критично ограничение распространения огня и задымления.
- Прокладка в помещениях: В том числе в производственных цехах, на электростанциях и подстанциях, в насосных станциях. Кабель может монтироваться по стенам, конструкциям, в лотках и коробах.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (по ПУЭ и ГОСТ Р 51330), так как броня выполняет функцию экрана, а оболочка «нг-LS» снижает риск воспламенения.
- Высокая пропускная способность и термостойкость: Изоляция XLPE позволяет работать при +90°C, что выше, чем у кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (70-75°C) или ПВХ-изоляцией.
- Отсутствие течи пропитки: В отличие от кабелей с бумажной изоляцией (СБ, АСБ), не имеет ограничений по разности уровней при прокладке.
- Пожарная безопасность: Сочетание «нг(А)-LS» соответствует самым строгим современным требованиям к кабельной продукции для объектов с массовым пребыванием людей и ответственных сооружений.
- Механическая прочность: Стальная броня надежно защищает от повреждений.
- Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и герметичная оболочка защищают от влаги и агрессивных сред.
- Длительный срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с ПВХ-изоляцией и бумажно-пропитанной изоляцией.
- Большой вес и радиус изгиба: Броня и конструкция увеличивают массу и жесткость кабеля, что усложняет монтаж, особенно на сложных трассах.
- Требовательность к условиям монтажа: Необходимость соблюдения минимального радиуса изгиба, защиты оболочки от повреждений при протяжке. Требуется специальный инструмент для разделки и монтажа концевых муфт.
- Чувствительность оболочки к УФ-излучению: Ограничение по прокладке на открытом солнце без дополнительной защиты.
Конструкция кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 4х50
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.
1. Токопроводящая жила
Жилы из меди, обладающей высокой электропроводностью и стойкостью к окислению. Для сечения 50 мм² жилы могут быть как однопроволочными (при условии достаточной гибкости), так и многопроволочными (как правило, класса 2 по гибкости). Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку: синяя (N), желто-зеленая (PE), а также коричневая и черная для фазных проводников (L1, L2, L3 в трехфазной системе).
2. Фазная изоляция
Каждая токопроводящая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации обычного полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это придает изоляции исключительные свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к термоокислительному старению и механическую прочность.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, также выполненная из полимерных материалов. Она служит дополнительным электрическим барьером и основой для наложения брони.
4. Броня
Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Конструкция «б» (без подушки) предполагает наложение брони непосредственно на поясную изоляцию. Основная функция – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны). Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.
5. Защитный шланг (внешняя оболочка)
Наружная оболочка из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности (нг-LS). Она защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от внешней среды и обеспечивает ключевые пожаробезопасные свойства: нераспространение горения и низкое дымообразование.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвБбШвнг(А)-LS 4х50
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) в зависимости от толщины изоляции. Наиболее распространен вариант на 10 кВ. |
| Количество и сечение жил | 4 жилы, 50 мм² каждая (3 фазы + нейтраль/заземление). |
| Материал жилы | Медь, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE). |
| Допустимая длительная температура токовой нагрузки | +90°C |
| Максимальная температура при перегрузке | +130°C (не более 100 часов в году, 8 часов подряд) |
| Температура при коротком замыкании | +250°C (не более 5 секунд) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил. |
| Испытательное переменное напряжение | Для кабеля на 10 кВ: 30 кВ (2,5U0) в течение 10 минут после прокладки. |
| Сопротивление изоляции | Не менее 100 МОм·км при +20°C. |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для прокладки в земле, каналах, тоннелях, помещениях). |
Таблица 2. Примерные данные по допустимому длительному току нагрузки (А)*
| Способ прокладки | В земле (в траншее) | В воздухе (на трассе) |
|---|---|---|
| Одножильный кабель | ~215 А | ~235 А |
| Группа из нескольких кабелей (с учетом коэффициентов снижения) | Требует индивидуального расчета по ПУЭ гл. 1.3, зависит от количества, расстояния между кабелями, температуры грунта. | Требует индивидуального расчета по ПУЭ гл. 1.3, зависит от расположения, солнечной радиации. |
*Точные значения определяются по актуальным редакциям ПУЭ, ГОСТ Р 52796-2007 (МЭК 60287) и зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта/воздуха, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в группе). Приведенные цифры носят справочный характер для одиночной прокладки при стандартных условиях.
Области применения и особенности прокладки
Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 (15) кВ частотой 50 Гц.
Важно: Прокладка на открытом воздухе по фасадам зданий или на солнце не рекомендуется без защиты от ультрафиолетового излучения, так как ПВХ-оболочка может подвергаться деградации. Для таких целей существуют кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, ПвБбШп).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвБбШвнг-LS и ПвБбШпнг-LS?
Разница в материале внешней оболочки. «Шв» – шланг защитный из ПВХ-пластиката. «Шп» – шланг защитный из полиэтилена. Полиэтиленовая оболочка («Шп») обладает большей стойкостью к влаге, агрессивным средам и ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель на открытом воздухе. ПВХ-оболочка («Шв») имеет лучшие показатели по пожарной безопасности (огнестойкость, дымообразование) и, как правило, более гибкая.
Можно ли использовать кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4х50 для прокладки в земле без дополнительной защиты?
Да, броня из стальных лент предназначена именно для защиты при прокладке в земле. Однако, согласно ПУЭ и техническим условиям, рекомендуется укладка в траншею на подготовленное песчаное основание с засыпкой песком и защитой сверху кирпичом или плитами. Это защищает кабель от повреждений острыми камнями и при последующих земляных работах.
Какой кабель выбрать: АВБбШв или ПвБбШвнг-LS? В чем ключевое отличие?
Ключевое отличие – в материале жилы и изоляции. АВБбШв имеет алюминиевую (А) жилу и изоляцию из ПВХ (В). ПвБбШвнг-LS – медную жилу и изоляцию из сшитого полиэтилена (Пв). Медный кабель имеет меньший диаметр, большую пропускную способность, большую стойкость к коррозии и механическую надежность соединений. Изоляция XLPE превосходит ПВХ по температурному диапазону и диэлектрическим свойствам. Кабель с алюминиевой жилой дешевле и легче, но требует большего сечения для той же мощности и более внимательного подхода к монтажу контактов.
Что означает индекс (А) в маркировке «нг(А)» и почему это важно?
Индекс (А) указывает на категорию нераспространения горения при групповой прокладке по ГОСТ Р 53315 (или ГОСТ 12176). Категория А – высшая. Она означает, что кабель прошел испытания в пучке самой высокой горючей нагрузки (7 л горючего вещества на 1 м трассы) и не распространил горение. Это критически важно для проектирования систем электроснабжения на объектах, где прокладывается множество кабелей вместе (энергоцентры, метро, аэропорты, бизнес-центры). Использование кабеля с индексом (А) повышает общий уровень пожарной безопасности объекта.
Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель специальная подготовка изоляции?
Да. Изоляция из сшитого полиэтилена требует очень тщательной и чистотой обработки. Обязательным этапом является ступенчатая разделка изоляции жил с зачисткой полупроводящего экрана (если он присутствует в конструкции) и последующая шлифовка изоляции жил специальной абразивной бумагой для удаления следов полупроводящего слоя и создания гладкой поверхности. Несоблюдение технологии приводит к локальным концентрациям электрического поля и пробою.
Как определить необходимое сечение 50 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается на основе расчета по следующим критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (нагрев); 2) По потере напряжения (для протяженных линий); 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания; 4) По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В). Основным является первый пункт. Расчет ведется согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех коэффициентов: способ прокладки, температура окружающей среды, количество кабелей в группе. Для предварительной оценки мощности, которую может передавать кабель 4х50 на 10 кВ, можно ориентироваться на значение около 4-5 МВА при одиночной прокладке в земле.
Заключение
Кабель ПвБбШвнг(А)-LS 4х50 представляет собой современное, комплексное решение для строительства и модернизации сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной броней и высокие показатели пожарной безопасности, отвечает самым строгим требованиям нормативных документов. Применение данной марки кабеля оправдано на ответственных объектах промышленной и гражданской энергетики, где на первый план выходят надежность, долговечность и безопасность эксплуатации. Корректный выбор, проектирование трассы, монтаж с соблюдением технологии и квалифицированное обслуживание являются залогом многолетней и безотказной работы кабельной линии.