Кабель ПвБШвнг(В) 1 кВ 240 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШвнг(В) 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ
Кабель ПвБШвнг(В) 1 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и безопасности при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. Расшифровка маркировки кабеля является ключом к пониманию его характеристик: П – изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката; нг – не распространяющий горение; (В) – категория по пожарной опасности (пониженное дымо- и газовыделение). Номинальное сечение основной жилы – 240 мм².
Конструкция кабеля ПвБШвнг(В) 1 кВ 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 240 мм² изготавливается, как правило, из медной проволоки (материал класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила является многопроволочной (гибкой или повышенной гибкости), что облегчает монтаж и укладку кабеля. Альтернативой может быть алюминиевая жила, но в маркировке это было бы указано буквой «А» в начале. В рассматриваемой марке жила медная по умолчанию.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолируется слоем силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (образования поперечных связей между молекулами) придает полимеру выдающиеся свойства: высокую термостойкость (длительно допустимая температура +90°C), стойкость к тепловым ударам и перегрузкам, отличные диэлектрические характеристики и стойкость к растрескиванию.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межжильное пространство заполняется негорючим или трудногорючим материалом (например, мелованной резиной или ПВХ-компаундом). Это обеспечивает круглую форму кабеля, дополнительную механическую стабильность и препятствует распространению пламени внутри конструкции.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из термопластичной пленки или экструдированного слоя, которая фиксирует сердечник.
5. Броня
Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Его основная функция – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны). Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.
6. Защитный шланг (наружная оболочка)
Броня снаружи герметично закрыта защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Материал оболочки имеет индекс «нг(В)», что означает нераспространение горения при групповой прокладке и пониженное дымо- и газовыделение. Оболочка также защищает броню от коррозии.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,66/1 |
| Количество и сечение жил | 1, 2, 3, 4, 5 жил сечением 240 мм² (возможны секторные жилы для 3,4-жильных кабелей) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа (без предварительного прогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных кабелей) |
| Сопротивление изоляции, не менее | 10 МОм·км при +20°C |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3.5 кВ в течение 10 мин. |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Электрические характеристики
Для кабеля с медной жилой 240 мм² ключевые электрические параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012 и ТУ производителя. Активное сопротивление постоянному току жилы при +20°C не должно превышать 0.0754 Ом/км. Индуктивное сопротивление зависит от способа прокладки и расстояния между жилами, составляя примерно 0.08-0.1 Ом/км. Емкостной ток является важным параметром для длинных линий.
Токовые нагрузки
Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) зависит от количества жил, способа и условий прокладки.
| Способ прокладки | Iдоп, А (при температуре земли/воздуха +25°C и температуре жилы +90°C) |
|---|---|
| В земле (в траншее, один кабель) | ~ 440 А |
| В воздухе (на открытом воздухе или в помещении, один кабель) | ~ 415 А |
| В воздухе (в пучке, группе) | Требует поправочного коэффициента (Kпр < 1), может снижаться до ~ 300 А и менее |
Примечание: Точные значения необходимо брать из ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, или из расчетных таблиц производителя с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, на количество работающих кабелей вплотную, на глубину прокладки и теплопроводность грунта).
Области применения и особенности прокладки
Кабель ПвБШвнг(В) 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и оболочке «нг(В)» его применение особенно актуально в следующих случаях:
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, за исключением мест с повышенной механической опасностью.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности.
- Прокладка в помещениях с массовым пребыванием людей, на объектах инфраструктуры (вокзалы, метро, торговые центры), в производственных цехах.
- Использование в сетях 0.4/0.69 кВ как вводные и распределительные линии от ГПП до РП, для питания мощных электродвигателей, трансформаторов.
- Высокая механическая прочность благодаря стальной броне.
- Отличные диэлектрические и температурные характеристики изоляции из сшитого полиэтилена.
- Соответствие современным нормам пожарной безопасности (категория П1б.8.2.2.2 по ГОСТ 31565).
- Долгий срок службы и высокая надежность.
- Высокая стоимость из-за сложной конструкции и использования меди.
- Большой вес и внешний диаметр, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Жесткость, требующая соблюдения минимального радиуса изгиба.
- ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ».
- ТУ 16.К71-335-2004 (или актуальные ТУ производителя).
- Требованиям пожарной безопасности по ФЗ-123 (Технический регламент о требованиях пожарной безопасности) и своду правил СП 6.13130.2013.
- Испытания на нераспространение горения, дымо- и газовыделение проводятся по ГОСТ IEC 60332-3-22, ГОСТ Р МЭК 61034-1,2, ГОСТ Р МЭК 60754-1,2 соответственно.
- Гидравлические или механические пресс-клещи для опрессовки наконечников (типа НКИ, НШИ, НМК).
- Диэлектрические резаки для продольной разделки брони и оболочки.
- Торцевые кусачки для брони (или болгарку с крайней осторожностью).
- Динамометрический ключ для затяжки болтовых соединений наконечников.
- нг(А) – не распространяющие горение при групповой прокладке по категории А (проверяется самым большим объемом горючего материала на метр).
- нг(В) – не распространяющие горение по категории В (менее строгие требования по объему материала, чем у А). Кабель ПвБШвнг(В) соответствует именно этой категории.
- нг-LS (Low Smoke) – не распространяющие горение с пониженным дымо- и газовыделением. Фактически «нг(В)» и «нг-LS» часто имеют схожие показатели по дыму и кислотосодержанию газов. В современной маркировке «LS» часто заменяется указанием класса П1б.8.2.2.2, который включает все эти свойства.
Особенности прокладки: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и засыпку, а также сигнальную ленту. Запрещена прокладка в земле, подверженной смещениям и растяжениям. При групповой прокладке в лотках или по конструкциям необходимо применять поправочные коэффициенты на токовую нагрузку. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем ВВГнг(В)-П 240 мм²: ПвБШвнг(В) имеет броню, что обеспечивает высочайшую механическую защиту, но увеличивает вес, стоимость и сложность монтажа. Изоляция СПЭ (Пв) против ПВХ (ВВ) дает преимущество по температуре эксплуатации (+90°C против +70°C), стойкости к перегрузкам и диэлектрическим потерям.
Сравнение с кабелем АВБбШв 240 мм²: Алюминиевый аналог значительно дешевле и легче, но требует большего сечения для той же пропускной способности, менее надежен в контактных соединениях и имеет меньшую стойкость к механическим воздействиям (ползучесть).
Основные преимущества ПвБШвнг(В):
Недостатки:
Сертификация и нормативная база
Кабель должен соответствовать следующим основным документам:
На кабель должен быть оформлен сертификат соответствия ТР ТС 004/2011 (на низковольтное оборудование) и сертификат пожарной безопасности (или декларация).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвБШвнг(В) от ПвБбШв?
Основное отличие в материале брони. Буква «Б» в ПвБШвнг(В) обозначает броню из двух стальных лент. В марке ПвБбШв буквосочетание «Бб» означает броню из стальных оцинкованных профилированных лент (гофроленты). Гофролента обеспечивает большую гибкость и лучшее сопротивление растягивающим нагрузкам, но технология ее наложения сложнее.
Можно ли прокладывать кабель ПвБШвнг(В) 240 мм² открыто по фасаду здания?
Да, можно. Броня и оболочка из атмосферостойкого ПВХ-пластиката обеспечивают защиту от солнечного излучения и осадков. Однако необходимо обеспечить надежное крепление с учетом большого веса кабеля и его термического расширения. Также следует убедиться, что в технических условиях производителя указана стойкость оболочки к УФ-излучению.
Как правильно выбрать сечение 240 мм²? На какой ток он рассчитан?
Выбор сечения 240 мм² производится на основе расчета по допустимому длительному току (см. ПУЭ гл.1.3) с учетом всех поправочных коэффициентов и по потере напряжения. Для предварительной оценки можно ориентироваться на ток ~415 А для одиночной прокладки в воздухе. Однако окончательный расчет должен учитывать конкретные условия: температуру среды, количество кабелей в пучке, способ прокладки (в земле/воздухе). Для точного определения необходимо выполнить электротехнический расчет.
Требуется ли для монтажа кабеля ПвБШвнг(В) 240 мм² специальный инструмент?
Да, ввиду большого сечения жил, наличия брони и жесткости кабеля рекомендуется использовать:
Работы должны выполнять квалифицированный персонал.
Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Заявленный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия длительных перегрузок, стабильности напряжения, коррозионной агрессивности среды (для брони), правильности монтажа концевых заделок и соединительных муфт, механических воздействий. Нарушение любого из этих факторов сокращает ресурс кабеля.
В чем разница между исполнениями «нг(А)», «нг(В)» и «нг-LS»?
Это категории по пожарной опасности по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3):
Заключение
Кабель ПвБШвнг(В) 1 кВ 240 мм² представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения магистральных и распределительных сетей низкого напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты и соответствия строгим противопожарным нормам. Его выбор оправдан на ответственных объектах, где приоритетом является бесперебойность электроснабжения и безопасность людей. Корректный подбор по току, соблюдение правил прокладки и монтажа, а также использование качественной кабельной арматуры являются обязательными условиями для реализации всего ресурса данного кабельного изделия.