Кабель ПвБВнг(А) 5-жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвБВнг(А) представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (Пв), броней из двух стальных оцинкованных лент (Б), поливинилхлоридной оболочкой (В) с пониженной горючестью и нераспространением горения по категории А (нг(А)). Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Его ключевые особенности — высокая стойкость изоляции к термическим нагрузкам и механическая защита, обеспечиваемая броней.
Расшифровка маркировки и конструкция
Маркировка ПвБВнг(А) расшифровывается следующим образом:
- Пв — изоляция жил из сшитого полиэтилена (cross-linked polyethylene, XLPE).
- Б — броня из двух стальных оцинкованных лент.
- В — оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(А) — исполнение, не распространяющее горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования по нераспространению горения).
- 5-жильный — количество токопроводящих жил, включая нулевую и жилу защитного заземления (PE).
- 1 кВ — номинальное напряжение 1000 В.
- Промышленные предприятия: питание силовых распределительных щитов, двигателей, технологических линий.
- Жилые, общественные и административные здания: вводы в здания, магистральные линии, питание трансформаторных подстанций.
- Объекты инфраструктуры: вокзалы, аэропорты, метрополитен, торговые центры.
- Наружные прокладки: в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, по эстакадам при условии защиты от прямого солнечного излучения (УФ-излучение может негативно влиять на ПВХ оболочку).
- Значения токов приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт, глубине прокладки 0.7 м и температуре жилы +90°C. Для прокладки в воздухе значения могут отличаться. Точные данные определяются по ПУЭ гл. 1.3 и расчетным методикам.
- Прокладка в земле: Допускается в траншеях без дополнительной защиты, если не ожидается механических воздействий, кроме давления грунта. Рекомендуется укладка на подушку из песка и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Удельное сопротивление грунта не должно быть агрессивным к стали и ПВХ.
- Прокладка в воздухе: Возможна по конструкциям, стенам, эстакадам. Необходимо учитывать УФ-стойкость оболочки (ПВХ подвержен деградации). При длительной наружной прокладке рекомендуется использование кабелей с защитным шлангом (например, ПвБШвнг) или прокладка в лотках/коробах.
- Заделка концов: Требуется тщательная герметизация конца кабеля после разделки для предотвращения попадания влаги в скрутку. Броня должна быть заземлена с обеих сторон.
- Соединение и ответвление: Выполняется с помощью кабельных муфт (соединительных, ответвительных, концевых), рассчитанных на напряжение 1 кВ, для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и броней.
- Длительно допустимого тока нагрузки (по таблицам ПУЭ или данным производителя с учетом способа прокладки и условий окружающей среды).
- Допустимой потери напряжения.
- Тока короткого замыкания и термической стойкости (для сечений выше 1 мм², как правило, выполняется автоматически).
- Экономической плотности тока (для объектов с большим количеством часов использования максимума нагрузки).
Детальное описание конструкции по элементам
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечений от 16 мм² и выше, как правило, применяется уплотненная (компактированная) жила, что уменьшает внешний диаметр кабеля и улучшает его механические характеристики. Для 5-жильных кабелей стандартной является секторная форма жил, позволяющая оптимально использовать внутреннее пространство и минимизировать общий диаметр.
2. Изоляция жил
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом радиационно-химической сшивки. Это придает материалу повышенные термические свойства: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки — до +130°C (против +70°C и +80°C для ПВХ). Сшитый полиэтилен обладает высокой стойкостью к тепловому старению и деформациям при коротком замыкании (до +250°C).
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Между жилами и поверх скрученного сердечника может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПЭТ-ленты или аналогичного материала, что обеспечивает сохранение формы и дополнительную защиту.
4. Броня
Броневой покров состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от сечения кабеля. Основная функция — защита от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта), а также от грызунов. Броня обеспечивает также защиту от электромагнитных воздействий.
5. Оболочка
Наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести накладывается поверх брони. Исполнение «нг(А)» означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А — наиболее жесткие условия, когда горение не должно распространяться при прокладке пучком кабелей суммарной мощностью 7 кВт на 1 метр).
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
Испытательное напряжение переменного тока: 3500 В в течение 10 минут.
Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
Максимальная температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность до 5 секунд).
Механические и климатические параметры
Минимальный радиус изгиба: не менее 7.5 наружных диаметров кабеля для многожильных секторных кабелей.
Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
Монтаж без предварительного подогрева: возможен при температуре не ниже -15°C.
Стойкость к относительной влажности воздуха: до 98% при температуре +35°C.
Области применения и способы прокладки
Кабель ПвБВнг(А) 5x… 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Прокладка по сгораемым конструкциям и внутри помещений требует соблюдения требований ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) к кабелям с индексом «нг». Групповая прокладка в пучках разрешена благодаря исполнению «нг(А)».
Сечения, масса и габариты (примерные данные)
В таблице приведены ориентировочные параметры для 5-жильного кабеля ПвБВнг(А) с медными жилами секторной формы на напряжение 1 кВ.
| Номинальное сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Допустимый длительный ток нагрузки (в земле)*, А |
|---|---|---|---|
| 5×4 | 19.0 | 750 | 40 |
| 5×6 | 20.5 | 900 | 50 |
| 5×10 | 24.0 | 1250 | 70 |
| 5×16 | 27.5 | 1650 | 95 |
| 5×25 | 32.0 | 2300 | 125 |
| 5×35 | 35.5 | 2900 | 155 |
| 5×50 | 40.0 | 3800 | 190 |
| 5×70 | 45.0 | 4900 | 240 |
| 5×95 | 50.0 | 6300 | 290 |
| 5×120 | 55.0 | 7700 | 340 |
Сравнение с аналогами
Для выбора оптимального кабеля важно понимать отличия ПвБВнг(А) от других распространенных марок.
ПвБВнг(А) vs ВБбШвнг(А)
Кабель ВБбШвнг(А) имеет изоляцию жил из ПВХ пластиката (В), что ограничивает его температурный режим (+70°C длительно). Он также бронирован стальными лентами (Б) и имеет шланговую ПВХ оболочку (Шв). ПвБВнг(А) выигрывает по термической стойкости и пропускной способности из-за сшитого полиэтилена, но может быть дороже.
ПвБВнг(А) vs АВБбШвнг(А)
АВБбШвнг(А) — кабель с алюминиевыми жилами (А). Он легче и дешевле, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки, менее гибок и имеет худшую коррозионную стойкость в местах контакта. Медный ПвБВнг(А) предпочтительнее для ответственных объектов с высокими нагрузками и ограничениями по габаритам.
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (Пв) перед ПВХ в данном кабеле?
Изоляция из сшитого полиэтилена обеспечивает на 20°C более высокую длительно допустимую температуру нагрева жилы (+90°C против +70°C). Это позволяет либо увеличить пропускную способность кабеля при том же сечении, либо выбрать меньшее сечение для той же токовой нагрузки. Также XLPE имеет лучшую стойкость к тепловому старению и деформациям при КЗ.
Можно ли использовать кабель ПвБВнг(А) для прокладки в пожароопасных зонах?
Исполнение «нг(А)» гарантирует нераспространение горения при групповой прокладке, что является обязательным требованием для таких зон согласно ПУЭ. Однако для особо пожароопасных зон (например, категории П-I по ПУЭ) могут предъявляться дополнительные требования к дымо- и газовыделению. Кабель ПвБВнг(А) не имеет индексов «LS» (Low Smoke) или «HF» (Halogen Free), поэтому при горении ПВХ оболочка будет выделять коррозионно-активные газы и плотный дым. В таких случаях следует рассматривать кабели с безгалогенной оболочкой, например, ПвБПнг(А)-HF.
Как правильно выбрать сечение 5-жильного кабеля ПвБВнг(А)?
Выбор сечения осуществляется в соответствии с ПУЭ гл. 1.3 на основе:
Для 5-жильных кабелей важно учитывать несимметрию нагрузок по фазам и ток в нулевой жиле, особенно в сетях с нелинейными нагрузками (офисы, IT-инфраструктура).
Требуется ли дополнительное заземление брони?
Да, бронеленты должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для электробезопасности (снятие потенциала при повреждении изоляции) и для обеспечения нормальной работы устройств защиты. Заземление выполняется путем соединения брони с контуром заземления через концевые заделки или соединительные муфты.
В чем разница между индексами «нг(А)» и просто «нг»?
Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Индекс «нг(А)» указывает на высшую категорию нераспространения горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (категория А — испытание пламенем мощностью 7 кВт на пучок кабелей). Для большинства промышленных и гражданских объектов с групповой прокладкой в лотках, коробах, на конструкциях требуется именно исполнение «нг(А)».
Заключение
Кабель ПвБВнг(А) 5-жильный на 1 кВ является современным, надежным и универсальным решением для создания силовых линий распределения электроэнергии в условиях, требующих механической защиты и групповой прокладки. Сочетание сшитополиэтиленовой изоляции, обеспечивающей высокую токовую нагрузку, стальной брони и нераспространяющей горение оболочки категории А, делает его предпочтительным выбором для ответственных проектов в промышленном и гражданском строительстве. Корректный подбор сечения, соблюдение правил монтажа и эксплуатации гарантируют долговечную и безопасную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы, который может превышать 30 лет.