Кабель ПвБШвнг(В) 3 кВ

Кабель ПвБШвнг(В) 3 кВ: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель ПвБШвнг(В) 3 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 3000 В. Данный тип кабеля сочетает в себе высокие электрические характеристики, механическую прочность и соответствие современным требованиям пожарной безопасности, что делает его востребованным для ответственных объектов промышленной и гражданской энергетики.

Расшифровка маркировки ПвБШвнг(В) 3 кВ

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и однозначно описывает его конструкцию и свойства:

• Пв – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – Защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• нг(В) – Обозначение пониженной пожарной опасности. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории В (наибольшая пожарная нагрузка) согласно ГОСТ 53315-2009 (МЭК 60332-3-22).
• 3 кВ – Номинальное напряжение 3000 Вольт.

Конструкция кабеля ПвБШвнг(В) 3 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в маркировке для алюминия добавляется буква «А» в начале – АПвБШвнг(В)). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) или многопроволочными (как правило, круглой формы) в зависимости от сечения. Класс гибкости – 1 или 2 по ГОСТ 22483.

2. Фазная изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные температурные характеристики по сравнению с ПВХ или термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.

3. Поясная изоляция

В многожильных кабелях поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из специальных полимерных лент или экструдированного слоя, обеспечивающая дополнительную электрическую и механическую защиту.

4. Экран (для кабелей на 3 кВ и выше)

Обязательный элемент конструкции. Состоит из двух частей:

• Экран по жиле: Выполняется в виде полупроводящего сшитого полиэтилена или наложения токопроводящих лент/проволок. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Экран по изоляции: Выполняется из медных или алюминиевых проволок (спирально наложенных) или медных лент. Служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и как элемент системы заземления при повреждении.

5. Разделительный слой

Под броней накладывается слой из ПВХ-лент или крепированной бумаги для предотвращения коррозии бронелент и защиты внутренних слоев от механических повреждений стальными лентами.

6. Броня

Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке и эксплуатации.

7. Наружная оболочка

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, общее механическое и химическое сопротивление, а также отвечает за выполнение требований пожарной безопасности (не распространяет горение).

Основные технические характеристики

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 1.8/3 (3.6) кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 6.5 кВ в течение 5 минут.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C в длительном режиме.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 сек).
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
• Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.

Таблица 1. Примерные данные по сечениям и массогабаритным показателям (медный вариант)

Количество и сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм (приблизительно)	Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно)	Максимальный наружный диаметр, мм по ГОСТ
3х16	28-32	1600-1900	35.0
3х25	32-36	2100-2500	39.5
3х50	38-43	3100-3700	47.5
3х95	46-52	4800-5600	58.0
3х120	50-56	5800-6700	63.0
3х150	55-61	7100-8200	68.5

Пожарная безопасность

Кабель соответствует требованиям ГОСТ Р 53315-2009 (аналогично МЭК 60332-3-22) по нераспространению горения при групповой прокладке (категория «нг(В)»). Это означает, что при испытании пучка кабелей, смонтированного в соответствии с нормами (категория В – наиболее жесткие условия по количеству горючей массы), кабель не поддерживает горение после удаления источника пламени. Дополнительные индексы, такие как «-LS», «-HF» или «-FR», могут указывать на низкое дымо- и газовыделение, отсутствие галогенов или огнестойкость соответственно, но в базовой марке ПвБШвнг(В) они не заложены.

Область применения и условия прокладки

Кабель ПвБШвнг(В) 3 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Промышленные предприятия: питание мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры), распределительные сети цехов, главные понижающие подстанции (ГПП).
• Объекты инфраструктуры: насосные станции, очистные сооружения, котельные.
• Горнодобывающая промышленность: для прокладки в туннелях, шахтах (при отсутствии прямого запрета в нормах).
• Распределительные сети 0.4/3 кВ: в качестве вводов и межщитовых соединений.

Условия прокладки: Кабель бронированный, что позволяет его прокладывать в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, за исключением мест с повышенной коррозионной активностью или риском механических повреждений (например, при пересечении дорог). Допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам и в помещениях. Запрещена прокладка по воздуху (воздушные линии) без дополнительных несущих элементов, так как кабель не рассчитан на значительные растягивающие нагрузки.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем ВВГнг(В)-3кВ

• Преимущества ПвБШвнг(В):
  • Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C у ПВХ).
  • Лучшие диэлектрические и механические свойства изоляции СПЭ.
  • Наличие брони, обеспечивающей механическую защиту.
  • Более высокая стойкость к тепловому старению.
• Недостатки ПвБШвнг(В):
  • Более высокая стоимость.
  • Больший наружный диаметр и масса.
  • Более жесткие требования к условиям монтажа (минимальный радиус изгиба, температура).

Сравнение с кабелем ПвПБбШп (алюминиевый аналог в другой оболочке)

Кабель АПвБШвнг(В) является прямым алюминиевым аналогом. Его преимущество – значительно более низкая цена. Недостатки – большие сечения при равной токовой нагрузке, необходимость применения специальных контактных паст и наконечников для соединения, меньшая механическая прочность и стойкость к повторным изгибам.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба составляет 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей. Для одножильных – 10 диаметров.
• Подготовка к монтажу: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов.
• Заземление: Бронеленты и экраны (при их наличии) подлежат обязательному заземлению с двух сторон для безопасности и нормальной работы защит.
• Соединение и оконцевание: Требуется применение кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на напряжение 3 кВ и тип изоляции (СПЭ). Для медных жил используются прессовые или болтовые наконечники.
• Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на подготовленную подушку из песка, с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля.

Нормативная документация

Производство и испытания кабеля ПвБШвнг(В) 3 кВ регламентируются следующими основными документами:

• ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ». Основополагающий стандарт.
• ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности». Определяет критерии нераспространения горения.
• ТУ 16.К71-277-98 или более поздние технические условия конкретных производителей, которые могут дополнять ГОСТ.
• ПУЭ 7-е издание (Главы 2.1, 2.3) – правила устройства электроустановок, определяющие условия прокладки и защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвБШвнг от ПвБбШв?

Буква «б» в маркировке ПвБбШв обозначает броню из стальных оцинкованных проволок, а не лент. Кабель с проволочной броней (Бб) лучше защищен от растягивающих нагрузок, но, как правило, дороже и имеет больший диаметр, чем кабель с ленточной броней (Б).

Можно ли прокладывать ПвБШвнг(В) 3 кВ в пожароопасных зонах?

Категория «нг(В)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Для прокладки в пожароопасных зонах (классифицируемых по ПУЭ и ФЗ-123) этого может быть недостаточно. Необходимо дополнительно проверять соответствие кабеля требованиям по пожароопасности (П1-П4) согласно ГОСТ 31565, что должно быть подтверждено в технической документации и сертификатах. Часто требуется исполнение с индексом «П1» или «П2».

Как правильно выбрать сечение кабеля ПвБШвнг(В) 3 кВ?

Выбор сечения производится по двум основным критериям:

• По длительно допустимому току нагрузки с учетом условий прокладки (в земле, в воздухе, количество кабелей в пучке, температура окружающей среды). Используются таблицы ПУЭ (Глава 1.3) или расчетные данные производителя.
• По потере напряжения, чтобы на конце линии оно не выходило за допустимые пределы.
• По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверочный расчет).

Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Бронирование стальными лентами является достаточной механической защитой для большинства грунтов. Однако в местах с повышенной коррозионной активностью (кислые/щелочные грунты, наличие блуждающих токов), в скальных грунтах или при риске повреждения техникой рекомендуется дополнительная защита в виде полимерных или асбоцементных труб. При пересечении автомобильных или железных дорог прокладка в футлярах (трубах) обязательна по нормам.

Что означает индекс (В) в скобках?

Индекс (В) указывает на категорию применения по нераспространению горения согласно ГОСТ 53315. Категория В – наиболее требовательная, предполагающая испытание кабеля в условиях максимальной пожарной нагрузки (большое количество горючего материала в пучке). Существуют также категории А, В, С, D, но для силовых кабелей групповой прокладки, как правило, применяются требования категории В или выше.

Допустима ли прокладка в одном лотке с кабелями на 0.4 кВ?

Да, допустима, но при соблюдении условий:

• Все кабели в лотке должны иметь оболочку/изоляцию, соответствующую требованиям нераспространения горения для групповой прокладки (как минимум «нг»).
• Необходимо учитывать взаимный нагрев. Токовые нагрузки для кабелей, проложенных совместно, могут быть снижены по сравнению с прокладкой в одиночку. Коэффициенты снижения приведены в ПУЭ.
• Рекомендуется разделять кабели разных напряжений перегородками в лотке или размещать их на разных уровнях для удобства обслуживания и повышения безопасности.

Заключение

Кабель ПвБШвнг(В) 3 кВ является современным, надежным и безопасным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих механической защиты и соответствия нормам пожарной безопасности при групповой прокладке. Его выбор оправдан на промышленных объектах, где важна долговечность, высокая пропускная способность и устойчивость к внешним воздействиям. Правильный подбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации, а также использование качественной кабельной арматуры гарантируют длительную и безотказную работу линии на протяжении всего срока службы, который составляет не менее 30 лет.