Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 50 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШвнг(А)-ХЛ 50 мм²: полный технический анализ
Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 50 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1 кВ частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, пожарной безопасности и эксплуатации в условиях пониженных температур. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его свойств: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (выпрессованный) из ПВХ пластиката, нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая), ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С), 50 мм² – номинальное сечение основной жилы.
Конструкция кабеля ПвБШвнг(А)-ХЛ 50 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила. В сечении 50 мм² жила выполняется, как правило, многопроволочной (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или выше), что обеспечивает необходимую гибкость. Материал – медная проволока (обозначение по ГОСТ отсутствует, но подразумевается), обладающая высокой электропроводностью и стойкостью к окислению.
- Фазная изоляция. На скрученные жилы накладывается слой изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала (до +90°С в длительном режиме и до +250°С при КЗ) по сравнению с обычным ПЭ, предотвращает его расплавление и стекание.
- Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий экран в виде медной ленты или проводящего сшитого полиэтилена, который выравнивает электрическое поле. Далее следует поясная изоляция, часто выполненная из того же СПЭ или термопластичного материала.
- Броневой покров. Кабель бронирован двумя стальными оцинкованными лентами, наложенными с перекрытием. Их основная функция – защита от механических повреждений (ударов, сдавливания), грызунов, а также от растягивающих нагрузок.
- Наружная оболочка. Внешний слой – выпрессованный защитный шланг из ПВХ пластиката пониженной горючести. Индекс «нг(А)» указывает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение. Исполнение «ХЛ» означает, что пластикат оболочки сохраняет эластичность при температурах до -60°С, что исключает растрескивание при монтаже в холодное время года.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, при условии отсутствия значительных растягивающих нагрузок и агрессивности грунтов к стальной броне.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, шахтах, эстакадах, галереях, в том числе в условиях возможного затопления.
- Использование на промышленных предприятиях, в том числе во взрывоопасных зонах (классов В-1г, В-II, В-IIа по ПУЭ), при условии заземления брони с двух сторон.
- Прокладка в регионах с холодным и умеренным климатом (исполнение УХЛ), а также в районах Крайнего Севера и приравненных к ним (исполнение ХЛ).
- Групповая прокладка в пучках (лотки, короба) благодаря свойствам нераспространения горения (нг(А)).
Основные технические и электрические характеристики
Эксплуатационные параметры кабеля регламентируются техническими условиями (ТУ) производителей, разработанными на основе ГОСТ 31996-2012 и ГОСТ 31565-2012 (на огнестойкость).
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 1×50, 2×50, 3×50, 4×50 (в т.ч. 3×50+1×25, 3×50+1×35, 4×50+1×25), 5×50 |
| Максимальная длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C (продолжительность до 5 сек) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C (для -60°C требуется прогрев) |
| Минимальный радиус изгиба | 7,5 наружных диаметров для многожильных кабелей |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 10 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3 кВ в течение 5 мин. |
Области применения и условия прокладки
Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 50 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и стойкости к холоду, его применение экономически и технически обосновано в следующих случаях:
Важное ограничение: Прямой подвес на воздухе без несущего троса не допускается, так как кабель не предназначен для значительных растягивающих нагрузок.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение целесообразно проводить с бронированными кабелями в ПВХ изоляции (ВБШв) и бумажной пропитанной изоляцией (ААБл).
| Критерий | ПвБШвнг(А)-ХЛ 50 мм² | ВБШвнг(А)-ХЛ 50 мм² | ААБл 50 мм² |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | Поливинилхлорид (ПВХ) | Бумага, пропитанная вязким составом |
| Допустимая температура жилы | +90°C | +70°C | +80°C |
| Стойкость к токам КЗ | Высокая (до +250°C) | Средняя (до +160°C) | Низкая (риск возгорания пропитки) |
| Гигроскопичность изоляции | Отсутствует | Отсутствует | Очень высокая, требует герметизации концов |
| Монтаж при низких температурах | До -15°C (ХЛ) | До -15°C (ХЛ) | Затруднен (загустевание пропитки) |
| Удельная масса | Средняя | Наибольшая (плотный ПВХ) | Высокая |
| Стоимость | Высокая | Средняя | Ниже средней |
Преимущества ПвБШвнг(А)-ХЛ: Высокая пропускная способность по току из-за повышенной термостойкости; отличная стойкость к тепловым ударам (токам КЗ); полная влагостойкость изоляции; меньший наружный диаметр и вес по сравнению с ВБШв при равном сечении; длительный срок службы (не менее 30 лет).
Недостатки: Высокая стоимость; чувствительность СПЭ к точечным механическим воздействиям и надрезам при монтаже (требуется аккуратность); необходимость использования специальных термоусаживаемых или натяжных муфт для оконцевания.
Расчетные параметры: токи нагрузки, потери, монтажные характеристики
Для кабеля 50 мм² критически важны правильный выбор по току нагрузки и учет условий прокладки. Данные приведены для одножильного кабеля при прокладке в земле (температура грунта +15°С, глубина 0.7 м, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) и в воздухе (температура воздуха +25°С).
| Способ прокладки | Количество токопроводящих жил | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 1 | 215 |
| 3 | 180 | |
| В воздухе (лоток, тоннель) | 1 | 230 |
| 3 | 195 |
Пояснения: При групповой прокладке необходимо вводить поправочные коэффициенты (согласно ПУЭ, гл. 1.3): на количество работающих кабелей в одной траншее, на температуру грунта или воздуха, на глубину заложения. Активное сопротивление жилы при +90°C составляет примерно 0.494 Ом/км для меди. Индуктивное сопротивление зависит от взаимного расположения жил и для трехжильного кабеля 50 мм² составляет порядка 0.08-0.09 Ом/км.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвБШвнг от ПвБШв?
Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Кабель без индекса «нг» может распространять горение в пучке, что запрещено современными нормами пожарной безопасности (ФЗ-123, СП 6.13130). Категория «(А)» — наивысшая, означающая, что при испытании пучка из данного кабеля потеря массы не превышает 50%, а длина обугливания не более 1.5 м.
Можно ли использовать кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ для прокладки по фасаду здания?
Да, можно, но с обязательной защитой от прямых солнечных лучей (в гофротрубе, коробе), так как ультрафиолетовое излучение постепенно деградирует ПВХ оболочку. Также необходимо надежное крепление без провисаний. Прямой подвес на тросе данным кабелем не предусмотрен.
Как правильно заземлить броню кабеля?
Стальные оцинкованные ленты брони должны быть соединены между собой и заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для электробезопасности (снятие потенциала при пробое) и для правильной работы защит. Соединение осуществляется с помощью бандажа и заземляющего проводника, подключаемого к контуру заземления. В конечных муфтах для этого предусмотрены лепестки или контакты.
Допускается ли стыковка кабеля ПвБШвнг(А)-ХЛ в траншее?
Да, допускается, но место соединения должно быть размещено в специальной кабельной муфте (соединительной, проходной). Муфта должна соответствовать классу напряжения, типу изоляции кабеля и обеспечивать герметичность, механическую прочность и коррозионную стойкость. Место установки муфты отмечается на планах и обозначается сигнальной лентой или кирпичом.
Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: постоянная нагрузка (не должна превышать 90% от допустимой), отсутствие перегрузок, коррозионная активность среды к броне, механические воздействия, качество монтажа (особенно заделки концов). Наибольшую опасность представляют длительные перегрузки, приводящие к термическому старению СПЭ.
Чем обоснована более высокая стоимость по сравнению с ВБШв?
Высокая стоимость обусловлена ценой сырья (медь, сшитый полиэтилен) и сложностью технологического процесса производства (этапы сшивания изоляции). Однако более высокая пропускная способность (на 20-30% больший допустимый ток) и долгий срок службы часто делают его применение более экономичным в долгосрочной перспективе за счет снижения потерь и увеличения межремонтного интервала.