Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 185 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 185 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. Расшифровка маркировки позволяет точно определить его ключевые характеристики: Пв – изоляция из сшитого полиэтина, Э – экран по изоляции жилы, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлорида, нг(А) – не распространяющий горение по категории А, LS – с пониженным дымо- и газовыделением (Low Smoke). Номинальное сечение основной жилы – 185 мм².
Конструкция кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 185 мм² изготавливается из медной проволоки. Для данного сечения, согласно ГОСТ 22483, жила, как правило, имеет 5 или 6 класс гибкости (многопроволочная). Это обеспечивает кабелю достаточную гибкость для монтажа без чрезмерных механических усилий. Медь обеспечивает высокую электропроводность, коррозионную стойкость и надежность контактных соединений.
2. Экранирование жилы
Поверх изолированной жилы накладывается экран. Он выполняется в виде медной ленты или проводящего сшитого полиэтина в комбинации с медными проволоками (проводящий слой). Основная функция экрана по жиле – создание равномерного электрического поля вокруг изоляции, предотвращение поверхностных разрядов и электрических пробоев.
3. Изоляция
Изоляция выполняется из сшитого полиэтина (СПЭ, англ. XLPE). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы «сшиваются», образуя трехмерную сетчатую структуру. Это кардинально улучшает свойства материала: повышается температурная стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C), механическая прочность, стойкость к растрескиванию и воздействию химических веществ по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом.
4. Поясная изоляция и заполнение
Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальной полупроводящей или изоляционной ленты. Межжильное пространство заполняется негорючим эластичным материалом, что придает кабелю круглую форму и дополнительную механическую стабильность.
5. Общий экран
Поверх поясной изоляции накладывается общий экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Он служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы защиты от короткого замыкания и обеспечивает безопасность при обслуживании.
6. Броня
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ее основное назначение – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) как во время монтажа, так и в процессе эксплуатации. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту стальной ленты.
7. Защитный шланг (наружная оболочка)
Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПвЭБШвнг(А)-LS). Материал оболочки специально подобран для соответствия индексам «нг(А)» и «LS». Он не поддерживает горение при групповой прокладке (категория А – наиболее строгая), а при пожаре выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов). Это критически важно для прокладки в людных местах, метро, тоннелях, высотных зданиях.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ, 8,7/15 кВ, 12/20 кВ |
| Количество и сечение жил | 1×185 мм², 3×185 мм², 3×185+1×95 мм² (с нулевой жилой) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа (без предварительного прогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Обычно не менее 200 м (оговаривается с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и условия прокладки
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 185 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение регламентируется ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и другими отраслевыми стандартами.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня и наружная оболочка обеспечивают защиту от механических повреждений и агрессивной почвенной среды. Требуется дополнительная защита в виде сигнальной ленты или кирпича при риске повреждения.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, этажах: Индексы «нг(А)» и «LS» делают кабель основным выбором для групповой прокладки в этих условиях, где критически важно ограничение распространения огня и задымления.
- Прокладка в помещениях с высокой пожароопасностью и в зданиях с массовым пребыванием людей: Пониженное дымо- и газовыделение повышает безопасность эвакуации и снижает ущерб оборудованию.
- Взрывоопасные зоны (при соблюдении дополнительных условий ПУЭ): Может применяться при наличии соответствующего сертификата.
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) обязательно для предотвращения повреждения изоляции и экранов.
- Раскатка: Запрещено сбрасывать барабан с кабелем с высоты. Раскатка должна производиться с применением кабельных роликов, лебедок или транспортеров.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении. Монтаж без прогрева приведет к растрескиванию материалов.
- Концевая разделка: Требует применения специальных кабельных муфт (концевых и соединительных), предназначенных для кабелей с изоляцией из СПЭ. Необходима тщательная заделка экранов и заземление брони с двух сторон.
- Заземление: Броня, экраны жил и общий экран подлежат обязательному заземлению на обоих концах кабельной линии для безопасности и правильной работы релейной защиты.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным током (по нормам ПУЭ) и проверке целостности и правильности фазировки.
- По длительно допустимому току нагрузки (нагрев).
- По потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания.
- По экономической плотности тока (для объектов с большим количеством часов использования максимума нагрузки).
Запрещена прокладка по воздуху (подвесным способом) без дополнительных несущих элементов, так как кабель не имеет встроенного несущего троса.
Сравнение с аналогами и выбор
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS часто сравнивают с другими кабелями на среднее напряжение.
| Тип кабеля | Ключевые отличия | Область преимущественного применения |
|---|---|---|
| АВБбШв 185 мм² | Изоляция из бумаги, пропитанной вязким составом, алюминиевая жила. Дешевле, но имеет более низкую допустимую температуру (+70°C), требует соблюдения перепадов уровней при прокладке, менее гибок. | Стационарная прокладка в земле и каналах без жестких требований к пожарной безопасности, где критична стоимость. |
| ПвБШв 185 мм² | Отсутствуют индексы «нг(А)-LS». Оболочка из обычного ПВХ, который распространяет горение при групповой прокладке и выделяет большое количество дыма и хлористого водорода при пожаре. | Одиночная прокладка в земле или по трассам, где требования ПУЭ к пожаробезопасности не требуют «нг-LS» исполнения. |
| ПвПг 185 мм² | Броня из гофрированной стальной ленты (вместо плоских) и герметизированная оболочка. Обычно имеет лучшую защиту от продольного проникновения влаги. | Трассы с повышенной влажностью, риском затопления, в агрессивных грунтах. |
Выбор в пользу ПвЭБШвнг(А)-LS 185 мм² обоснован при необходимости сочетания высокой электрической надежности СПЭ-изоляции, механической защиты (броня) и современных требований пожарной безопасности для групповой прокладки.
Монтаж и эксплуатационные рекомендации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» (СПЭ) от «Вв» (ПВХ) для кабелей на 10 кВ?
Изоляция из сшитого полиэтина (СПЭ, Пв) обладает значительно более высокими электротехническими и температурными характеристиками по сравнению с ПВХ (Вв). Допустимая рабочая температура для СПЭ +90°C против +70°C у ПВХ, что позволяет пропускать больший ток нагрузки при том же сечении. СПЭ имеет более высокую стойкость к тепловому старению, лучшие диэлектрические характеристики, не течет при перегрузках. Кабели с ПВХ-изоляцией на 6-10 кВ сегодня считаются устаревшими.
Что означает категория «А» в индексе «нг(А)»?
Категория «А» – это наивысший класс по нераспространению горения при групповой прокладке согласно ГОСТ 53315 (МЭК 60332-3). Она означает, что при испытании пучка кабелей (имитация групповой прокладки) горение не распространяется на длину более 2.5 метров от источника огня. Для кабелей категории «А» требования самые строгие по объему горючей массы в пучке. Это позволяет прокладывать такие кабели в пучках практически любого сечения.
Обязательно ли заземлять броню и экраны с двух сторон?
Да, согласно ПУЭ (п. 1.7.82, 2.3.71), металлические оболочки и броня силовых кабелей должны быть заземлены на обоих концах. Это обеспечивает электробезопасность (снижает напряжение прикосновения при повреждении), создает путь для токов короткого замыкания для срабатывания защиты, а также защищает от наведенных напряжений и помех. Исключения возможны только для специальных схем с односторонним заземлением экранов по условиям селективности защиты, что требует отдельного обоснования.
Можно ли использовать кабель ПвЭБШвнг(А)-LS для прокладки в воде?
Нет, стандартное исполнение кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS не предназначено для длительной прокладки непосредственно в воде. Хотя броня и оболочка обеспечивают хорошую защиту, они не являются абсолютно герметичными. Для прокладки в воде, сырых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод следует применять специальные исполнения кабелей с герметизацией, например, с алюминиевой или свинцовой оболочкой (типа ПвП), либо обеспечивать прокладку в герметичных трубах или тоннелях.
Как определить необходимое сечение 185 мм² для конкретного объекта?
Выбор сечения 185 мм² или любого другого производится на основе расчета по следующим критериям:
Сечение 185 мм² является стандартным для магистральных линий 6-10 кВ, питания мощных трансформаторных подстанций, крупных промышленных потребителей. Окончательный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех условий прокладки и нагрузки.
В чем разница между ПвЭБШвнг(А)-LS и ПвЭБШвнг(А)-FR-LS?
Индекс FR (Fire Resistance) означает «огнестойкость». Кабель ПвЭБШвнг(А)-FR-LS, в отличие от базового ПвЭБШвнг(А)-LS, способен сохранять работоспособность в течение определенного времени (обычно 180 мин) в условиях прямого воздействия пламени по стандарту ГОСТ Р МЭК 60331. Это достигается за счет применения специальных огнестойких барьеров (слюдосодержащих лент) поверх жил. Такие кабели дороже и применяются для питания систем безопасности, аварийного освещения, пожарных насосов – там, где требуется обеспечить работу оборудования при пожаре.