Кабель ПвБВнг(А) 4-х жильный: полный технический обзор
Кабель ПвБВнг(А) 4-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных (ПВХ) пластикатов пониженной горючести, с броней из стальных оцинкованных лент, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и характеристики регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми редакциями) и учитывают требования ГОСТ 31996-2012 и ГОСТ 31565-2012 (по пожарной безопасности).
Расшифровка маркировки ПвБВнг(А)-LS 4хХ
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (важно не путать с «П» – полиэтилен, в данной маркировке «Пв» указывает на вулканизированный/сшитый полиэтилен).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(А) – исполнение пониженной горючести, обеспечивающее нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожаробезопасность).
- LS – Low Smoke, пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 4 – количество токопроводящих жил.
- хХ – сечение жилы (например, 4х16, где 16 – номинальное сечение в мм²).
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки. Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 50 мм² включительно или многопроволочной для сечений от 70 мм² и выше. Класс гибкости – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Изоляция жилы: Выполнена из сшитого полиэтилена (Пв). Этот материал обладает высокими диэлектрическими и температурными характеристиками, превосходя обычный ПВХ. Допустимая длительная температура нагрева жил составляет +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для удобства монтажа и идентификации изоляция жил имеет цветовую маркировку согласно ПУЭ: жилы заземления – желто-зеленый цвет, нулевая – голубой, фазные – коричневый, черный, серый.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из ПВХ-ленты или экструдированный слой для придания сердечнику округлой формы и дополнительной электрической стабильности.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные спирально с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (сдавливание, удары, грызуны).
- Оболочка: Наружный слой из ПВХ-пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (нг(А)-LS). Защищает броню от коррозии и обеспечивает требуемые пожарные характеристики.
- Промышленные предприятия: питание силового оборудования, распределительные сети цехов.
- Жилые, административные и общественные здания: вводы в здания, магистральные линии, питание распределительных щитов.
- Сельскохозяйственные объекты и объекты инфраструктуры.
- Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, каналах, галереях), в том числе многоярусно и пучками.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от прямого механического воздействия (например, плитами).
- Механическая защита: Наличие стальной брони обеспечивает высокую стойкость к повреждениям.
- Пожарная безопасность: Исполнение нг(А) позволяет групповую прокладку без распространения горения, а индекс LS минимизирует опасность задымления.
- Температурная стойкость: Изоляция из сшитого полиэтилена обеспечивает высокий допустимый нагрев (+90°C) и стойкость к перегрузкам.
- Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и наружная ПВХ-оболочка защищают от влаги и агрессивных сред.
- Долговечность: Срок службы не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Жесткость: Бронированный кабель с однопроволочными жилами имеет большой радиус изгиба (не менее 10-15 наружных диаметров), что усложняет монтаж в стесненных условиях.
- Масса и габариты: Значительно тяжелее и толще небронированных аналогов (например, ВВГнг(А)).
- Стоимость: Выше, чем у кабелей без брони и с ПВХ-изоляцией.
- ПвБВнг(А) vs ВВГнг(А): Основное отличие – наличие брони (буква «Б») и материал изоляции жил. У ПвБВнг изоляция из сшитого полиэтилена, что повышает температурный режим с +70°C до +90°C. ВВГнг(А) – кабель без брони, более гибкий и легкий, но менее защищенный.
- ПвБВнг(А) vs АВБбШв: АВБбШв имеет алюминиевые жилы («А»), броню («Б») и защитный шланг («Шв») из ПВХ. ПвБВнг(А) – исключительно с медными жилами, имеет оболочку вместо шланга и изоляцию из сшитого полиэтилена. Медный кабель имеет лучшую проводимость, долговечность соединений, но и более высокую стоимость.
- Радиус изгиба: При монтаже минимальный радиус изгиба должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и не менее 15 для однопроволочных.
- Заземление брони: Бронеленты в конце кабельной линии должны быть надежно заземлены для обеспечения электробезопасности.
- Учет температуры: При прокладке в земле необходимо учитывать удельное тепловое сопротивление грунта. При прокладке в воздухе следует избегать воздействия прямых солнечных лучей, рекомендуется использование лотков с крышками или коробов.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяют опрессовку, сварку или болтовые соединения в специализированных муфтах. Концы кабеля должны быть защищены от попадания влаги термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми трубками.
- Определение расчетного тока нагрузки (Iр) по мощности потребителей.
- Выбор сечения по допустимому току нагрузки (Iдоп) из таблиц ПУЭ (гл. 1.3) с поправками на условия прокладки (температура, группировка). Iдоп должен быть больше Iр.
- Проверка выбранного сечения по потере напряжения (особенно для длинных линий).
- Проверка по условиям срабатывания защиты (ток короткого замыкания, термическая стойкость).
- Для четырехжильного кабеля в трехфазной сети с нулем важно учитывать, что сечение нулевой жилы (N) может быть равным фазному, а сечение жилы защитного заземления (PE) должно соответствовать требованиям ПУЭ (табл. 1.7.5).
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвБВнг(А)-LS является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические параметры
Таблица 1. Длительно допустимый ток нагрузки для кабеля ПвБВнг(А)-LS 4хХ при прокладке в земле (траншее) и в воздухе
Условия: температура земли +25°C, температура воздуха +30°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.
| Номинальное сечение жил, мм² | Допустимый ток нагрузки, А (в земле) | Допустимый ток нагрузки, А (в воздухе) | Масса 1 км кабеля, кг, примерная |
|---|---|---|---|
| 4×1.5 | 38 | 29 | 140 |
| 4×2.5 | 50 | 39 | 190 |
| 4×4 | 66 | 50 | 260 |
| 4×6 | 84 | 60 | 340 |
| 4×10 | 111 | 80 | 510 |
| 4×16 | 146 | 105 | 720 |
| 4×25 | 186 | 135 | 1030 |
| 4×35 | 225 | 165 | 1320 |
| 4×50 | 270 | 200 | 1750 |
| 4×70 | 330 | 245 | 2350 |
| 4×95 | 390 | 295 | 3100 |
| 4×120 | 450 | 340 | 3800 |
Таблица 2. Электрические характеристики при температуре +20°C
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Электрическое сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более | Согласно ГОСТ 22483 | Зависит от сечения. Например, для 4х16: 1.15 Ом/км. |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ, продолжительность 10 мин. | 3.0 для Uн=0.66/1 кВ | Для готового кабеля. |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 10 | При температуре +20°C. |
| Рабочая температура жилы, °C | от -50 до +90 | Длительно допустимая +90, перегрузка до +130, короткое замыкание до +250. |
Область применения и условия прокладки
Кабель ПвБВнг(А)-LS 4-х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важные ограничения: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншее) без дополнительной защиты (если не предусмотрена броня, но у ПвБВнг она есть), в блоках, а также для подвижного подключения. Прокладка без предварительного подогрева запрещена при температуре ниже -15°C.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Отличия от кабелей ВВГнг(А) и АВБбШв
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» от обычного ПВХ («В»)?
Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) имеет сетчатую молекулярную структуру, полученную в процессе химической или радиационной сшивки. Это обеспечивает существенно более высокую стойкость к тепловому старению, механическую прочность при повышенных температурах и допустимый нагрев жилы +90°C против +70°C у ПВХ. При перегрузке сшитый полиэтилен не размягчается, что снижает риск короткого замыкания.
Можно ли прокладывать кабель ПвБВнг(А)-LS 4хХ в земле без дополнительной защиты?
Да, можно. Наличие брони из стальных оцинкованных лент (индекс «Б») как раз и предназначено для защиты от механических повреждений при прокладке в земле (траншее). Однако, согласно ПУЭ, при высокой коррозионной активности грунтов или наличии блуждающих токов рекомендуется дополнительная защита (например, прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах). Также рекомендуется использовать сигнальную ленту над трассой.
Что означает категория «А» в индексе «нг(А)»?
Категория «А» – высшая по шкале нераспространения горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3). Она означает, что при испытании пучка кабелей (соответствующего объему горючей массы на 1 метр, имитирующему плотную групповую прокладку) горение не распространяется на длину более 2.5 метров. Кабель с индексом «нг(А)» можно прокладывать в пучках практически без ограничений по количеству, что критично для современных кабельных трасс.
Обязательно ли заземлять броню кабеля ПвБВнг?
Да, обязательно согласно ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Броня, как металлический элемент, доступный для прикосновения, должна быть заземлена с обоих концов линии для защиты от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции на броню и для обеспечения нормальной работы устройств защиты. Заземление выполняется с помощью специальных концевых заделок или соединительных муфт.
Как правильно выбрать сечение 4-жильного кабеля ПвБВнг(А)?
Выбор сечения осуществляется в следующем порядке:
В чем разница между ПвБВнг(А) и ПвБШвнг(А)?
Основное отличие в конструкции наружной оболочки. У ПвБШвнг(А) поверх брони наложен шланг («Ш») из ПВХ-пластиката, который, как правило, имеет большую толщину и дополнительную защиту от агрессивных сред. ПвБВнг(А) имеет стандартную оболочку («В»). Кабель с индексом «Шв» часто используется в более тяжелых условиях, например, при высокой коррозионной активности, возможных смещениях грунта, в шахтах.
Заключение
Кабель ПвБВнг(А)-LS 4-х жильный является современным, надежным и безопасным решением для создания силовых линий распределения электроэнергии напряжением до 1 кВ. Его ключевые преимущества – сочетание механической защиты (броня), высоких температурных характеристик (изоляция из сшитого полиэтилена) и повышенной пожарной безопасности (нг(А)-LS). Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, монтажа и заземления гарантируют длительный и безотказный срок службы кабельной линии в составе промышленных, гражданских и инфраструктурных объектов. При проектировании необходимо тщательно оценивать условия эксплуатации, чтобы обоснованно выбрать между данным типом кабеля и его аналогами (ВВГнг, АВБбШв, ПвПГ и др.).