Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШвнг(В) 4-х жильный: полный технический анализ

Кабель ПвБШвнг(В) представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с низким дымо- и газовыделением, не распространяющий горение при групповой прокладке. Данная марка предназначена для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и безопасность при эксплуатации в широком спектре условий, включая объекты с массовым пребыванием людей.

Расшифровка маркировки ПвБШвнг(В)

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и иными техническими условиями и несет полную информацию о его конструкции:

• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного полиэтилена).
• Б – наличие брони из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• нг(В) – исполнение по пожарной безопасности: не распространяющее горение при групповой прокладке по категории В (наивысшая стойкость к распространению пламени по ГОСТ 31565-2012). Индекс «нг-LS» или «нг-HF» может указывать на пониженное дымо- и газовыделение или отсутствие галогенов.
• (В) – класс пожарной опасности по ГОСТ 53315-2009, указывающий, что кабель соответствует всем критериям: нераспространение горения, низкая дымообразующая способность, низкая токсичность и кислотность продуктов горения.
• 4-х жильный – количество токопроводящих жил. В большинстве сечений четвертая жила имеет уменьшенное сечение и выполняет функцию нулевой или защитной (PE) жилы (основная конфигурация: 3+1).

Конструкция кабеля ПвБШвнг(В) 4x

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

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 16-25 мм²) или многопроволочными (сечением от 16-25 мм² и выше). Класс гибкости – 1 или 2. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: для кабелей 4x – три жилы основного цвета (например, коричневый, черный, серый) и одна жила совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного проводника (PEN) желто-зеленого цвета или голубого цвета с желто-зелеными метками на концах. В кабелях сечением от 6 мм² и более четвертая жила, как правило, имеет сечение на одну ступень меньше (конструкция 3+1).

2. Изоляция жилы

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную сетчатую структуру полимера, что кардинально улучшает его свойства по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом: повышает температурную стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам и деформациям, улучшает диэлектрические и механические характеристики.

3. Скрутка

Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между ними негорючим уплотняющим материалом (например, жгутами из того же ПВХ-пластиката пониженной горючести или резиновой смесью). Это обеспечивает круглую форму и стабильность конструкции.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя. Этот слой дополнительно фиксирует жилы и служит барьером между ними и броней.

5. Броня

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от сечения кабеля. Основное назначение – защита от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), от грызунов. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.

6. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Экструдируется поверх брони из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, выполняет изолирующую функцию и, благодаря специальным рецептурам, придает кабелю свойства нераспространения горения и низкого дымо- и газовыделения (индекс «нг-LS»). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические параметры

• Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ (660/1000 В).
• Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
• Максимальная допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля для одножильных и 7.5 для многожильных исполнений.
• Строительная длина: не менее 150 м для сечений до 70 мм², не менее 100 м для сечений 95 мм² и выше.

Пожарная безопасность

Кабель соответствует высшим требованиям пожарной безопасности согласно ГОСТ 31565-2012 и ГОСТ 53315-2009:

• Категория распространения пламени: П1б (не распространяющие горение при одиночной и групповой прокладке). Класс пожарной опасности В.
• Критерии по ГОСТ 53315:
  • ОФ – Образование дыма: индекс дымообразования не более 50% (низкое дымовыделение).
  • Т – Токсичность: показатель токсичности продуктов горения более 80 (умеренная опасность).
  • НГ – Не распространяющие горение при групповой прокладке.

Механическая и климатическая стойкость

Бронирование и качественная оболочка обеспечивают стойкость к:

• Механическим воздействиям (удары, вибрация, растягивающие усилия при протяжке).
• Атмосферным осадкам и солнечному излучению (при условии, что оболочка не имеет специальной светостабилизирующей добавки, рекомендуется прокладка в защитных конструкциях на открытом воздухе).
• Воздействию плесневых грибов.
• Работе в условиях повышенной влажности (до 98% при температуре +35°C).

Области применения кабеля ПвБШвнг(В) 4x

Благодаря сочетанию брони, безгалогенной изоляции и высокой пожарной безопасности, кабель нашел широкое применение в следующих сферах:

• Объекты энергетики: питание силового и осветительного оборудования на подстанциях, в распределительных устройствах.
• Промышленные предприятия: прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях, по эстакадам, в цехах с наличием механической опасности.
• Общественные и административные здания: системы аварийного питания, противопожарные системы (дымоудаление, оповещение), питание лифтов, главные распределительные линии. Особенно критично использование в зданиях с массовым пребыванием людей (торговые центры, вокзалы, аэропорты, больницы, школы).
• Жилые многоквартирные дома: вертикальные стояки от ВРУ до этажных распределительных щитов, питание встроенных коммерческих помещений.
• Взрыво- и пожароопасные зоны: может применяться в зонах классов В-1а, В-1б, В-1г по ПУЭ при условии выполнения требований к заземлению брони.
• Подземная прокладка: в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и агрессивности грунтов, а также при наличии дополнительной защиты в виде труб или каналов.

Таблица основных сечений и массо-габаритных параметров (пример для 4-жильного кабеля 3+1)

Сечение, мм²	Наружный диаметр, мм (прибл.)	Масса 1 км, кг (прибл.)	Допустимый длительный ток, А (прокладка в воздухе)*	Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км (не более)
4×4 (3×4+1×2.5)	15.5	450	41	4.61
4×6 (3×6+1×4)	17.0	580	53	3.08
4×10 (3×10+1×6)	20.0	850	71	1.83
4×16 (3×16+1×10)	23.5	1200	96	1.15
4×25 (3×25+1×16)	27.5	1700	127	0.727
4×35 (3×35+1×16)	30.5	2200	154	0.524
4×50 (3×50+1×25)	34.5	2900	189	0.387
4×70 (3×70+1×35)	39.0	3900	233	0.268
4×95 (3×95+1×50)	44.0	5100	286	0.193
4×120 (3×120+1×70)	48.0	6200	331	0.153

• Значения токов даны для ориентировки. Точный расчет должен проводиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом условий прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей.

Особенности монтажа и прокладки

• Заземление брони: Бронеленты кабеля в обязательном порядке должны быть заземлены с двух сторон. Для этого используются специальные бронезажимы или осуществляется пайка медного проводника к оцинкованной ленте.
• Радиус изгиба: Необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (7.5-10 Dнар) во избежание повреждения изоляции и брони.
• Протяжка: При протяжке в блоках, трубах или лотках необходимо использовать кабельную смазку, не содержащую веществ, вредных для материалов оболочки. Запрещается прикладывать тяговое усилие к броне или оболочке – только к жилам через специальные захваты.
• Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяются кабельные муфты (соединительные, ответвительные). Концы кабеля должны быть заделаны в концевой термоусаживаемой или холодноусаживаемой муфте для защиты от влаги и обеспечения необходимой диэлектрической прочности.
• Прокладка в земле: Допускается, но рекомендуется дополнительная защита (кирпич, защитные плиты, трубы) от механических повреждений. Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвБШвнг от ВБШв?

Основное отличие – материал изоляции жил. В кабеле ВБШв используется изоляция из ПВХ-пластиката, что ограничивает допустимую температуру жилы до +70°C, а при горении такой кабель выделяет большое количество плотного дыма и коррозионно-активных газов (хлороводород). ПвБШвнг имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (+90°C), а оболочка из специального ПВХ-пластиката обеспечивает низкое дымо- и газовыделение, что критически важно для современных объектов.

Почему четвертая жила имеет меньшее сечение (конструкция 3+1)?

В трехфазных симметричных нагрузках (например, электродвигатели) ток в нулевом рабочем проводнике близок к нулю. Даже при неравномерной нагрузке по фазам в четырехпроводных сетях 0.4 кВ ток в нулевой жиле, как правило, не превышает тока в фазных жилах. Поэтому применение жилы уменьшенного сечения экономически обосновано и разрешено ПУЭ (п. 1.3.183 для PEN-проводника). Для линий, где нулевой проводник используется также как защитный (PE) и может нести ток утечки, важен правильный расчет.

Можно ли использовать ПвБШвнг(В) для прокладки на открытом воздухе?

Да, но с оговорками. Кабель устойчив к атмосферным осадкам и УФ-излучению в ограниченной степени. Для длительной прокладки на открытом солнце рекомендуется использовать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «ПвБпнг») или прокладывать его в защитных коробах, трубах, по фасадам зданий с обязательным заземлением брони.

Как правильно выбрать сечение кабеля ПвБШвнг?

Выбор сечения осуществляется в три этапа:

1. По длительно допустимому току: Расчетный ток нагрузки должен быть меньше или равен допустимому току для условий прокладки (в земле, в воздухе, количество рядом проложенных кабелей).
2. По потере напряжения: Особенно важно для протяженных линий 0.4 кВ. Потеря напряжения от ГРЩ до конечного потребителя не должна превышать нормированных значений (например, 5% для силовых нагрузок).
3. По условиям короткого замыкания: Проверка термической стойкости – сечение должно быть не менее рассчитанного минимального по току КЗ.

Все расчеты регламентированы ПУЭ гл. 1.3.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в пожароопасных зонах?

Кабель сам по себе соответствует требованиям для многих пожароопасных зон. Однако, согласно ПУЭ (гл. 7.3 и 7.4), в зонах классов П-II, П-IIа рекомендуется открытая прокладка для удобства осмотра, либо в трубах. Броня кабеля служит дополнительной защитой от повреждений. Обязательным является надежное заземление брони с двух сторон.

Что означает индекс «HF» в маркировке ПвБШвнг-HF?

Индекс «HF» (Halogen Free) указывает на то, что все полимерные компоненты кабеля (изоляция, заполнение, оболочка) не содержат галогенов (хлора, фтора и др.). При пожаре такой кабель не выделяет коррозионно-активных и токсичных галогеносодержащих газов, только вода, углекислый газ и незначительное количество оксида углерода. Это высший класс экологической и пожарной безопасности для закрытых помещений с электронным оборудованием.

Как осуществляется контроль качества и приемка кабеля?

При приемке партии кабеля необходимо проверить:

• Сертификат соответствия и паспорт качества с указанием даты изготовления, ГОСТ/ТУ, результатов испытаний.
• Маркировку на барабане и на самой оболочке через равные промежутки.
• Целостность оболочки и брони визуально на нескольких витках.
• Соответствие цветовой маркировки жил.
• Результаты входного контроля, который может включать измерение сопротивления изоляции, проверку целостности жил и брони, испытание повышенным напряжением.

Заключение

Кабель ПвБШвнг(В) 4-х жильный является современным, надежным и безопасным решением для построения силовых распределительных сетей напряжением до 1 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной броней и высокие показатели пожарной безопасности, делает его универсальным для применения на ответственных объектах промышленного, гражданского и коммерческого назначения. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, монтажа и заземления гарантируют долговечную и безотказную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы, который при соблюдении условий эксплуатации составляет не менее 30 лет.