Кабель силовой ПвБШвнг(В) 3х120: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвБШвнг(В) 3х120 представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, с броней из стальных оцинкованных лент, с медными жилами сечением 120 мм² в количестве трех штук. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и безопасность при эксплуатации в условиях повышенных рисков, включая распространение огня.
Расшифровка маркировки ПвБШвнг(В) 3х120
- П – Изоляция жил из Поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Б – Наличие Брони из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – Шланг высокого давления (защитный покров) в виде extruded поливинилхлоридного шланга.
- нг(В) – Обозначение пониженной пожарной опасности: не распространяющий горение при групповой прокладке по категории В (наибольшая пожарная нагрузка) согласно ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22).
- (В) – Уточнение класса пожарной безопасности по ГОСТ 53315-2009 (соответствует категории В3.5.2.1.1).
- 3х120 – Три токопроводящие жилы, номинальное сечение каждой – 120 квадратных миллиметров.
- Промышленные предприятия: питание мощного оборудования, распределительные сети цехов, главные питающие линии.
- Объекты инфраструктуры: кабельные линии в тоннелях, коллекторах, на мостах, в метрополитене.
- Жилые и административные здания: вводы в здания, вертикальные и горизонтальные магистрали в кабельных шахтах, этажных распределительных щитах (с учетом требований ПУЭ и СП по групповой прокладке).
- Взрывоопасные зоны: может применяться в зонах классов В-1а, В-1б, В-1г по ПУЭ при условии соблюдения дополнительных требований к заземлению брони.
- Установки с высокой пожарной опасностью: котельные, насосные станции, склады.
- ПвБШвнг(В) vs АВБШвнг(В): Основное отличие – материал жилы. «А» в маркировке означает алюминий. АВБШвнг(В) 3х120 дешевле и легче, но имеет больший диаметр, меньшую проводимость и механическую надежность жилы, требует большего внимания к контактным соединениям.
- ПвБШвнг(В) vs ПвБбШвнг(В): Буква «б» вместо «Б» указывает на броню из стальных профилированных (гофрированных) лент. Кабель ПвБбШвнг(В) часто имеет лучшую гибкость и меньший радиус изгиба, а также лучшую защиту от поперечных деформаций.
- ПвБШвнг(В) vs ВБШвнг(В): Отсутствие «П» в начале маркировки (ВБШвнг) означает, что изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Это кабель на более высокое напряжение (обычно от 6 кВ и выше), с иными температурными характеристиками (допустимый нагрев до +90°C).
- ПвБШвнг(В) vs ПвБШв: Отсутствие индекса «нг» означает, что кабель не имеет стойкости к распространению горения при групповой прокладке. Его применение в зданиях и коллекторных прокладках строго ограничено ПУЭ.
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции, жил и брони.
- Заземление брони: Бронеленты в конце кабельной линии должны быть надежно заземлены с двух сторон для безопасности и защиты от наведенных токов. Для этого используются специальные концевые заделки или муфты.
- Условия прокладки: Прокладка при температуре ниже -15°C требует предварительного прогрева кабеля в теплом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяются медные кабельные муфты (соединительные, ответвительные). Для оконцевания – концевые муфты или наконечники под болтовое соединение в шкафах и щитах. Наконечники должны соответствовать сечению жилы и обжиматься специальным гидравлическим прессом.
- Допустимые усилия тяжения: При протяжке кабеля вручную или механизированным способом нельзя превышать максимально допустимое тяговое усилие, чтобы не повредить жилы. Обычно оно составляет не более 50-70 Н/мм² сечения всех жил.
- Рассчитать максимальный рабочий ток линии.
- По таблицам ПУЭ (глава 1.3) найти длительно допустимый ток для кабеля ПвБШвнг(В) 3х120 в ваших условиях (в земле, в воздухе).
- Учесть поправочные коэффициенты: на температуру окружающей среды, на групповую прокладку, на глубину заложения в земле.
- Обеспечить запас: расчетный ток должен быть меньше допустимого с коэффициентом 0.8-0.9. Также необходимо проверить сечение по потере напряжения (особенно для длинных линий). Для точного расчета рекомендуется привлекать проектировщиков-электриков.
Конструкция кабеля ПвБШвнг(В) 3х120
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила медная, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (2 класс), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Конструкция жилы может быть секторной (сегментной) для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов оболочки и брони.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолирована индивидуально ПВХ пластикатом пониженной пожарной опасности (ПвВнг). Изоляция имеет стандартную толщину, нормируемую ГОСТом, и цветовую маркировку: обычно жилы маркируются сплошной окраской или нанесением цифр. Цветовая гамма соответствует стандартам: земляная (желто-зеленая) для жилы заземления (если присутствует), а для основных фазных жил – коричневый, черный, серый или синий для нейтрали.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между ними негорючим материалом (например, ПВХ пониженной пожарной опасности или резиновой смесью). Это обеспечивает круглую форму сердечника, механическую стабильность и дополнительную огнезащиту.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция (обмотка) из ПВХ ленты или пленки, которая фиксирует сердечник перед наложением брони.
5. Броня
Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормирована. Основные функции: защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов, от случайных повреждений при раскопках.
6. Защитный шланг (оболочка)
Поверх брони экструдируется защитный шланг (оболочка) из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности (Швнг). Он предохраняет стальные ленты от коррозии и обеспечивает дополнительную защиту, а также формирует внешний вид кабеля. Оболочка имеет характерный оранжево-красный цвет (для кабелей категории «нг»), но может быть и черной.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвБШвнг(В) 3х120
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | ГОСТ 31996-2012 |
| Количество и сечение жил | 3 x 120 мм² | — |
| Материал жилы | Медь (Cu) | ГОСТ 22483 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +70°C | ГОСТ 31996 |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +160°C | ГОСТ 31996 |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C | — |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 10 МОм·км | ГОСТ 31996 |
| Строительная длина, не менее | 150-200 м (зависит от производителя) | — |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | — |
| Срок службы | Не менее 30 лет | — |
Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимые токи) для кабеля ПвБШвнг(В) 3х120
Примечание: Значения приведены для условий прокладки: в воздухе (на открытом воздухе, в кабельных каналах) и в земле (в траншее), температура окружающей среды +25°C, температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт. Точные значения должны браться из ПУЭ 7 изд. и расчетных таблиц с учетом всех поправочных коэффициентов.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, Iдоп, А | Примечания |
|---|---|---|
| В воздухе (открыто) | ~ 280 — 310 А | Зависит от взаимного расположения кабелей, температуры воздуха. |
| В земле (траншее) | ~ 320 — 350 А | Зависит от удельного сопротивления грунта, глубины заложения, количества кабелей в траншее. |
| В трубе (в земле) | ~ 290 — 310 А | Снижение нагрузки из-за ухудшения теплоотвода. |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвБШвнг(В) 3х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение обусловлено требованиями к механической защите и пожарной безопасности.
Особенности прокладки: Бронированный кабель допускается к прокладке в земле (траншеях) без дополнительной защиты трубами, однако в местах с повышенным риском механических повреждений (под дорогами, в местах раскопок) рекомендуется использование защитных плит или труб. При прокладке в воздухе необходимо крепление с помощью поддерживающих или натяжных конструкций с учетом допустимого радиуса изгиба (не менее 15 внешних диаметров). При групповой прокладке обязательным является соблюдение требований к нераспространению горения (категория «нг(В)»), что позволяет прокладывать его в пучках без ограничения по высоте.
Требования пожарной безопасности (категория «нг(В)»)
Индекс «нг(В)» является ключевым для данного кабеля. Он означает, что кабель при одиночной прокладке не распространяет горение, а при групповой прокладке (в пучках) соответствует высшей категории пожарной опасности «В» по ГОСТ 31565-2012. Это подтверждается испытаниями по методу МЭК 60332-3-22, где образец кабеля длиной 3.5 м прокладывается в пучке на специальной вертикальной лотковой установке с заданной мощностью пламени (20.5 кВт). Кабель категории «В» испытывается при самом жестком сценарии – горение в пучке высотой 3.5 м. Критерий прохождения испытания: длина обугленной части кабеля после прекращения воздействия пламени не должна превышать 2.5 м. Это гарантирует, что при возникновении пожара в месте групповой прокладки горение не распространится за пределы очага, локализуя повреждения.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
ПвБШвнг(В) является одним из ряда бронированных кабелей. Важно понимать его отличия от других марок.
Критерии выбора: Выбор в пользу ПвБШвнг(В) 3х120 обоснован при необходимости: медной токопроводящей жилы для высоких токовых нагрузок; механической защиты (брони); прокладки в условиях повышенной пожарной опасности и в групповых инсталляциях; работы в сетях до 1 кВ.
Монтаж и эксплуатация
При монтаже кабеля ПвБШвнг(В) 3х120 необходимо соблюдать следующие правила:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между ПвБШвнг(В) и ПвБШвнг-ХЛ?
Индекс «ХЛ» означает «холодостойкое исполнение». Кабель ПвБШвнг-ХЛ сохраняет эластичность изоляции и оболочки при более низких температурах, обычно до -40°C или -60°C, что позволяет производить монтаж без прогрева в зимних условиях. У стандартного ПвБШвнг(В) минимальная температура монтажа обычно -15°C.
2. Можно ли прокладывать кабель ПвБШвнг(В) 3х120 в земле без трубы?
Да, можно. Наличие брони из стальных оцинкованных лент предназначено именно для защиты от механических воздействий при прокладке в земле (траншее). Однако, согласно ПУЭ (п. 2.3.83), в местах, где вероятны механические повреждения (например, в местах частых раскопок, под дорогами), рекомендуется дополнительная защита в виде плит, кирпича или труб. Также кабель должен быть уложен на подготовленную «подушку» из песка или просеянной земли и засыпан сверху защитным слоем.
3. Обязательно ли заземлять броню этого кабеля?
Да, обязательно. Требования ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71) гласят, что металлические оболочки и броня кабелей должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения электробезопасности и защиты от наведенного напряжения. Исключения возможны только для кабелей со специальными конструкциями (например, с алюминиевой оболочкой без брони) и оговариваются отдельно. Заземление выполняется путем соединения бронелент с земляной шиной через специальные заделки или концевые муфты.
4. Какой кабель более пожаробезопасен: ПвБШвнг(А) или ПвБШвнг(В)?
Категория «В» является более высокой по уровню требований пожарной безопасности, чем категория «А». Кабель «нг(В)» испытывается в условиях более жесткого теплового воздействия (большая пожарная нагрузка пучка). Таким образом, ПвБШвнг(В) обеспечивает лучшую стойкость к распространению горения в самых неблагоприятных условиях групповой прокладки. Выбор категории регламентируется техническим заданием и сводом правил на объект.
5. Как определить необходимое сечение 120 мм² для моей задачи?
Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета по току нагрузки с учетом условий прокладки. Необходимо:
6. Допускается ли прокладка данного кабеля по фасаду здания?
Да, допускается. Броня и оболочка из ПВХ обеспечивают защиту от атмосферных воздействий (УФ-излучение, осадки). Однако при открытой прокладке по фасаду необходимо использовать крепежные изделия из коррозионно-стойких материалов (оцинкованная сталь, нержавейка) и обеспечить отсутствие механических напряжений. Также следует учитывать эстетические требования и возможные ограничения, накладываемые архитектурным надзором.
7. Что означает буква «П» в начале маркировки? Это аналог зарубежного кабеля?
Буква «П» в начале маркировки по ГОСТ указывает на материал изоляции жил – поливинилхлорид (ПВХ). В международной практике (стандарты МЭК) аналогом по конструктиву и применению могут считаться кабели типа Cu/XLPE/PVC/SWA/PVC или Cu/PVC/SWA/PVC, но с важной оговоркой: индекс «нг(В)» является специфическим требованием для стран СНГ. Ближайшим европейским аналогом по пожарным характеристикам могут быть кабели с маркировкой по стандарту EN 50575 (классы Aca, B1ca, B2ca, Cca и т.д.), но прямое соответствие требует детального сравнения результатов испытаний.
Заключение
Кабель ПвБШвнг(В) 3х120 является универсальным и надежным решением для построения силовых линий распределения электроэнергии напряжением до 1000 В в условиях, требующих повышенной механической защиты и пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая медные жилы, броню из стальных лент и оболочку из ПВХ пониженной пожарной опасности, обеспечивает длительный срок службы, стабильность параметров и соответствие строгим нормам ПУЭ и ГОСТ. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех технических нюансов и требований нормативной документации являются залогом безопасной и бесперебойной работы энергетических систем промышленных предприятий, гражданских зданий и объектов инфраструктуры.