Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 1 кВ 150 мм²: полный технический анализ
Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных (ПВХ) композиций пониженной горючести, бронированный стальными лентами, с медными жилами, предназначенный для эксплуатации в холодном климате (ХЛ). Данный кабель является одним из ключевых элементов для создания надежных и пожаробезопасных кабельных линий в промышленной и гражданской энергетике.
Расшифровка маркировки ПвБШвнг(А)-ХЛ 1 кВ 150 мм²
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (важный нюанс: в данной марке используется не обычный ПВХ, а вулканизированный или сшитый полиэтилен, что обеспечивает лучшие температурные и электрические характеристики).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлорида.
- нг(А) – исполнение пониженной горючести с категорией А, что означает нераспространение горения при групповой прокладке, обеспечивая высший уровень пожарной безопасности.
- ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата, гарантирующее сохранение эластичности и механических свойств изоляции и оболочки при температурах до -60°С.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная (ож) или многопроволочная (мн), соответствующая 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость.
- Изоляция жил: Из вулканизированного (сшитого) полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения и составляет, согласно ГОСТ 31996-2012, не менее 1.5 мм для напряжения 1 кВ. Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку.
- Скрутка изолированных жил: Жилы скручены в сердечник. Между жилами допускается заполнение из невулканизированной резиновой смеси или аналогичного материала для придания кабелю округлой формы.
- Поясная изоляция: В качестве поясной изоляции обычно используется обмотка из ПВХ-ленты или экструдированный слой.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Толщина лент регламентирована стандартом и обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Изготовлен из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (нг). Оболочка наносится поверх брони, защищая ее от коррозии и агрессивных сред. Для исполнения ХЛ используются морозостойкие пластикаты, сохраняющие свойства при низких температурах. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Промышленные объекты: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам, в помещениях и на территориях с высокой пожарной опасностью (шахты, тоннели, АЭС, нефтехимические предприятия).
- Объекты инфраструктуры: Электроснабжение вокзалов, аэропортов, метрополитенов, спортивных комплексов, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
- Энергетика: Подключение мощного оборудования, распределительные сети собственных нужд подстанций.
- Регионы с холодным климатом: Благодаря исполнению ХЛ, кабель рекомендован для использования в северных районах, где обычные кабели теряют эластичность и становятся хрупкими.
- Объекты с групповой прокладкой: Прокладка в пучках, пакетах, многоярусно в кабельных сооружениях, где требуется свойство нераспространения горения (нг(А)).
- Высокая пожарная безопасность: Сочетание негорючей изоляции (Пв) и оболочки «нг(А)» позволяет использовать кабель на объектах с самыми строгими требованиями.
- Холодостойкость (ХЛ): Уникальное свойство, расширяющее географию применения в суровых климатических условиях.
- Механическая защита: Броня из стальных лент надежно защищает от механических повреждений, воздействия грызунов.
- Надежные электрические характеристики: Изоляция из сшитого полиэтилена обладает высокой электрической прочностью, стойкостью к тепловому старению и малым током утечки.
- Длительный срок службы: Составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Высокая стоимость: Комбинация меди, сшитого полиэтилена, брони и специальных морозостойких композиций делает кабель дороже аналогов без индексов «нг(А)» и «ХЛ».
- Большой вес и радиус изгиба: Наличие брони и значительное сечение жилы увеличивают массу и жесткость кабеля, что усложняет монтаж.
- Не для прямой прокладки в землю: Как указано выше, требуется дополнительная защита при укладке в грунт.
- Сложность разделки: Требуется специальный инструмент для снятия брони и оболочки.
- Прокладка: Допускается прокладка по воздуху (на кабельных конструкциях, в лотках, коробах), в помещениях, тоннелях, каналах. При необходимости прокладки в земле обязательна песчаная подушка, защита кирпичом или асбоцементными трубами, либо использование кабельной канализации.
- Натяжение: При прокладке необходимо контролировать усилие натяжения, чтобы не повредить жилы и изоляцию. Использование тросов и лебедок с динамометрами обязательно.
- Заземление: Броня и металлический экран (если присутствует) должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии для безопасности и защиты от наведенных токов.
- Концевые разделки: Требуется качественная герметизация концов кабеля после разделки для предотвращения попадания влаги в изоляцию. Используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты.
- Соединение и ответвление: Соединение жил сечением 150 мм² производится с помощью кабельных сжимов (гильз) опрессовкой или болтовым соединением в специальных соединительных муфтах.
- При прокладке в воздухе: ~330 А
- При прокладке в земле (в трубах): ~350 А
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвБШвнг(А)-ХЛ 150 мм² является многослойной и включает в себя следующие элементы:
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры (для сечения 150 мм², медная жила)
В таблице приведены ключевые электрические характеристики при переменном напряжении частотой 50 Гц.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | В длительном режиме работы |
| Температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек), °C | +250 | Расчетное значение |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) | ~330 А | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе), приведено ориентировочное значение |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.124 | Для медной жилы |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.5 | Продолжительность испытания – 10 мин. |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение / Характеристика |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей) |
| Диапазон температур эксплуатации | От -60°C до +50°C (благодаря исполнению ХЛ) |
| Монтаж без предварительного подогрева | Допускается при температуре не ниже -15°C |
| Стойкость к распространению горения | Категория А (по ГОСТ 53315-2009). Кабель не распространяет горение при групповой прокладке. |
| Дымогазовыделение | Оболочка из пластиката пониженной горючести обеспечивает пониженное дымо- и газовыделение (индекс «нг») |
| Стойкость брони к коррозии | Обеспечивается оцинковкой стальных лент |
Области применения
Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты, так как внешняя ПВХ оболочка не является стойкой к постоянному воздействию грунтовых вод и агрессивных сред. Для прямой прокладки в земле следует использовать кабели с защитным покровом типа «2п» (двойная полимерная лента) или «Шп» (шланг полиэтиленовый), например, ПвБбШп.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки / Ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвБШвнг(А)-ХЛ 150 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок» и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ принципиально отличается от кабеля ВБШвнг(А)-ХЛ?
Ключевое отличие – материал изоляции жил. В марке Пв используется сшитый полиэтилен, а в марке В – ПВХ пластикат. Сшитый полиэтилен имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C у ПВХ), лучшую стойкость к тепловому старению и электрическую прочность. Кабель с изоляцией Пв более надежен для мощных линий с высокими нагрузками.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки в земле (траншее)?
Прямая прокладка в земле не рекомендуется производителем. Стальная броня, хотя и оцинкована, в агрессивном грунте может подвергаться коррозии, а ПВХ оболочка не является долговечным барьером от постоянной влаги. Для прокладки в земле следует выбирать кабели с наружным покровом из полиэтилена (например, ПвБбШп), который обладает высокой стойкостью к влаге и химикатам. Если другого варианта нет, необходима прокладка в трубах или кабельной канализации.
Что означает категория «нг(А)» и почему она важна?
Категория «нг(А)» – высшая категория по нераспространению горения согласно ГОСТ 53315-2009. Она означает, что при групповой прокладке (в пучке) кабель не распространяет горение, даже при горении с высокой тепловой мощностью (испытание пламенем от мощной газовой горелки). Это критически важно для объектов с массовой прокладкой кабелей (энергетические тоннели, щитовые), где пожар на одном кабеле не должен перекинуться на соседние.
Насколько критично соблюдение минимального радиуса изгиба при монтаже?
Соблюдение радиуса изгиба (не менее 15 диаметров кабеля) – обязательное требование. Его нарушение может привести к механическому повреждению изоляции жил, особенно из сшитого полиэтилена, и бронелент. В месте перегиба создаются точки повышенного механического напряжения, что в долгосрочной перспективе ведет к снижению электрической прочности и возможному пробою.
Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета электрических нагрузок, потерь напряжения и условий прокладки. Ориентировочный допустимый длительный ток (Iдоп) для данного кабеля составляет:
Точный расчет должен проводиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, количество кабелей в пучке и т.д.
Требуется ли дополнительная защита кабеля от УФ-излучения при прокладке на открытом воздухе?
Наружная оболочка из стандартного ПВХ пластиката подвержена деградации под действием ультрафиолета. Однако кабели марки ПвБШвнг(А)-ХЛ, как правило, изготавливаются с оболочкой из светостабилизированного ПВХ, что обеспечивает устойчивость к солнечному излучению. Тем не менее, для длительной прокладки по фасадам зданий или на открытых эстакадах рекомендуется уточнить у производителя наличие УФ-стабилизации или использовать дополнительные защитные короба.
Заключение
Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 1 кВ 150 мм² представляет собой современное, высокотехнологичное решение для ответственных силовых линий, где предъявляются комплексные требования по пожарной безопасности, механической защите и стойкости к экстремально низким температурам. Его применение оправдано на промышленных и инфраструктурных объектах с высокой плотностью кабельного хозяйства и в регионах с суровым климатом. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией гарантируют надежную и долговечную работу энергетической системы.