Кабель ПвБШвнг(В) 5-жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвБШвнг(В) представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной горючести, с броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом поверх брони. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001 является ключом к пониманию его конструкции и назначения: П – изоляция жил из термопластичного полиэтилена (сшитого), в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (выпрессованный) из ПВХ пластиката, нг(В) – исполнение по нераспространению горения при групповой прокладке по категории В, (В) – дополнительное обозначение класса пожарной опасности по ГОСТ 31565-2012 (распространение пламени не более 1.5 м). Кабель рассчитан на номинальное переменное напряжение 0.66/1 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ПвБШвнг(В)
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, пожарную безопасность и длительный срок службы.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечений от 16 до 35 мм² включительно жилы могут быть как однопроволочными (класс 1 по ГОСТ 22483), так и многопроволочными (класс 2). Для сечений 50 мм² и выше жилы выполняются только многопроволочными. В пятижильных кабелях применяется секторная или сегментная форма жил для компактности и снижения общего диаметра кабеля.
2. Изоляция жил
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (Пв). Данный материал обладает существенно более высокими термическими и механическими характеристиками по сравнению с термопластичным ПВХ. Он сохраняет эластичность и диэлектрические свойства при температурах до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для обеспечения круглой формы и стабильности конструкции свободное пространство между жилами заполняется ПВХ-пластикатом пониженной горючести или негорючим экрудированным заполнителем. Для пятижильных кабелей стандартными являются концентрические скрутки вокруг центральной жилы.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученного сердечника накладывается поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ-пленки или экструдированного слоя. Ее функция – дополнительная электрическая защита и фиксация сердечника перед наложением брони.
5. Броня
Броня выполняется в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина ленты регламентирована ТУ в зависимости от диаметра кабеля под броней. Основная функция – защита от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов, грызунов).
6. Защитный шланг (оболочка)
Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из ПВХ-пластиката пониженной горючести (Шв). Он предохраняет стальные ленты от коррозии и обеспечивает требуемый уровень пожарной безопасности. Оболочка кабеля имеет маркировку с указанием марки, сечения, напряжения, года выпуска и завода-изготовителя.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от условий прокладки (в земле, воздухе) и определяется по ПУЭ 7-го издания, табл. 1.3.4, 1.3.5, 1.3.6 с учетом поправочных коэффициентов.
| Номинальное сечение жил, мм² | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|
| 4×4+1×2.5 | 38 |
| 4×6+1×4 | 46 |
| 4×10+1×6 | 63 |
| 4×16+1×10 | 84 |
| 4×25+1×16 | 115 |
| 4×35+1×16 | 135 |
| 4×50+1×25 | 165 |
| 4×70+1×35 | 205 |
| 4×95+1×50 | 250 |
| 4×120+1×70 | 290 |
| 4×150+1×70 | 330 |
| 4×185+1×95 | 375 |
Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км для жил сечением до 16 мм² и не менее 7 МОм·км для жил сечением 25 мм² и выше при температуре +20°C.
Испытательное напряжение: 3.5 кВ переменного тока частотой 50 Гц в течение 10 минут.
Механические и климатические параметры
- Рабочая температура: от -50°C до +50°C.
- Допустимая температура нагрева жил: +90°C в длительном режиме, +250°C при коротком замыкании (время срабатывания защиты не более 5 сек).
- Минимальный радиус изгиба: 7.5 наружных диаметров для многопроволочных жил и 10 диаметров для однопроволочных.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Монтаж: Прокладка без предварительного подогрева возможна при температуре не ниже -15°C.
- Категория распространения пламени: В (наивысшая стойкость при групповой прокладке).
- Класс пожарной опасности: П1б.8.2.2.2.
- Коррозийная активность газовыделений (кислотность): рН ≥ 4.3 (малое выделение коррозионно-активных газов).
- Дымогазовыделение: Индекс дымообразования не более 50 (пониженное дымообразование).
- Огнестойкость: Исполнение без индекса «FR» не является огнестойким. При необходимости применяют модификацию ПвБШвнг(В)-FR.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах) и производственных помещениях, включая зоны с высокой пожароопасностью.
- Прокладка в земле (траншеях) при наличии условий, требующих механической защиты от внешних воздействий (строительные работы, риск повреждения грызунами).
- Электроснабжение промышленных предприятий, жилых и общественных зданий в качестве вводных и распределительных линий.
- Использование в сетях с заземленной или изолированной нейтралью, где требуется пятипроводная система (3 фазы, нейтраль, защитный проводник PE).
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. Засыпка – сначала слой мягкого грунта или песка (100-150 мм) без камней, затем кабель, снова слой песка и защитное покрытие (кирпич, плиты). Обязательна сигнальная лента.
- Прокладка в помещениях: Допускается открытая прокладка по конструкциям, в лотках и коробах. Крепление должно осуществляться с соблюдением минимального радиуса изгиба.
- Защита от коррозии: При прокладке в агрессивных грунтах (солончаки, болота) необходима дополнительная защита в виде полиэтиленовой гофрированной трубы.
- Концевые разделки: Броня и металлический экран (при его наличии) должны быть заземлены. Концы кабеля должны быть защищены от попадания влаги термоусаживаемыми трубками или муфтами.
- Соединение и ответвление: Производится с помощью кабельных муфт (соединительных, ответвительных, концевых), соответствующих напряжению и сечению.
Показатели пожарной безопасности (нг(В)-FRHF)
Кабель соответствует высшим категориям пожарной опасности по ГОСТ 31565-2012 и ГОСТ R 53315-2009:
Области применения
Кабель ПвБШвнг(В) 5-жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для подвижного подключения.
Сравнение с аналогами и выбор
Выбор между кабелями ПвБШвнг(В), ВВГнг(В) и АВБбШв определяется конкретными условиями проекта.
| Параметр | ПвБШвнг(В) | ВВГнг(В) | АВБбШв |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Медь | Медь | Алюминий |
| Изоляция жилы | Сшитый полиэтилен (Пв) | ПВХ-пластикат | ПВХ-пластикат |
| Броня | 2 стальные ленты | Нет | 2 стальные ленты |
| Пожарная безопасность | нг(В) — высшая категория | нг(В) — высшая категория | Не распространяет горение при одиночной прокладке |
| Допустимый нагрев жилы | +90°C | +70°C | +70°C |
| Стойкость к КЗ | Высокая (до +250°C) | Средняя (до +160°C) | Средняя (до +160°C) |
| Основное преимущество | Высокая нагрузочная способность и термостойкость в сочетании с броней и огнезащитой. | Гибкость и меньший радиус изгиба, меньший вес и стоимость (без брони). | Экономичность при больших сечениях, наличие брони. |
Особенности монтажа и эксплуатации
При монтаже кабеля ПвБШвнг(В) необходимо строго соблюдать требования ПУЭ гл. 2.3 и 2.1.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между изоляцией «Пв» и «ВВ»?
Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) является сшитым полимером, что придает ей повышенные термические характеристики: длительно допустимая температура +90°C против +70°C у ПВХ («ВВ»). Она обладает лучшей стойкостью к тепловому старению, растрескиванию и деформациям при перегрузках и коротких замыканиях. Кабель с изоляцией Пв имеет большую пропускную способность по току при одинаковом сечении.
Можно ли использовать кабель ПвБШвнг(В) для прокладки на открытом воздухе (по фасадам)?
Да, можно. Кабель устойчив к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако при этом необходимо учитывать механические нагрузки (ветровые, ледовые) и обеспечить соответствующий способ крепления. Для длинных вертикальных участков может потребоваться дополнительное крепление для снижения тягового усилия на нижние участки.
Как правильно выбрать сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) в 5-жильном кабеле?
Согласно ПУЭ (п. 1.3.10, табл. 1.3.4) и ГОСТ 31996-2012, в кабелях на напряжение до 1 кВ с сечением основных жил до 50 мм² включительно, сечение нулевой (N) и защитной (PE) жил должно быть не менее 50% от сечения фазной жилы. Для сечений фазных жил 70 мм² и выше – не менее 35%, но не менее 16 мм² по меди. Типичная структура сечений: 4×120+1×70 или 4×150+1×70, где 70 мм² – это сечение как нулевой, так и защитной жилы (в кабелях 5x… они разделены).
Требуется ли дополнительная защита брони от коррозии при прокладке в земле?
Защитный ПВХ-шланг (оболочка Шв) поверх оцинкованных стальных лент является достаточной защитой от электрохимической коррозии в большинстве типов грунтов. Однако в особо агрессивных средах (с высоким содержанием солей, кислот, щелочей, блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита, например, прокладка в полиэтиленовых двустенных гофрированных трубах.
В чем отличие исполнений «нг(В)» и «нг(А)»?
Отличие заключается в объеме материала, подвергаемого испытанию на нераспространение горения при групповой прокладке. Категория «А» – наиболее строгая: испытание проводится для пучка кабелей общей мощностью 7 кВт на метр. Категория «В» – для пучка мощностью 3.5 кВт на метр. На практике для большинства объектов гражданского и промышленного строительства достаточно категории «В». Категория «А» применяется на объектах с особыми требованиями (АЭС, метрополитен и т.д.).
Допускается ли совместная прокладка с кабелями других марок?
Совместная прокладка в одном лотке, коробе или траншее допускается при условии, что все кабели имеют исполнение, не распространяющее горение для групповой прокладки (например, «нг(В)»). Запрещена совместная прокладка с кабелями, не имеющими таких индексов, так как это нивелирует их огнезащитные свойства. Также необходимо учитывать взаимные тепловые влияния и применять соответствующие понижающие коэффициенты к допустимым токам нагрузки.
Заключение
Кабель ПвБШвнг(В) 5-жильный на 1 кВ представляет собой современное, технологичное решение, сочетающее высокую электрическую надежность (благодаря изоляции из сшитого полиэтилена), механическую защиту (броня из стальных лент) и повышенную пожарную безопасность (исполнение нг(В)). Его применение оптимально для ответственных распределительных сетей, где предъявляются комплексные требования по долговечности, нагрузочной способности и безопасности, особенно при групповой прокладке в кабельных сооружениях и производственных зданиях. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа и эксплуатации гарантируют безотказную работу линии на протяжении всего срока службы.