Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 3х95: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 3х95 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с пониженным дымо- и газовыделением, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в пожароопасных условиях.
Расшифровка маркировки кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 3х95
Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и свойствах:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина (XLPE).
- Э – экран на жиле (отсутствует в данной марке, так как кабель на напряжение 1 кВ, но может указываться для обозначения экранированной конструкции в целом).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) – исполнение по нераспространению горения категории А. Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по самым строгим критериям.
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении. Оболочка и изоляция при нагреве выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газовых продуктов.
- 3х95 – три токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Жила секторной или сегментной формы для компактности и оптимального заполнения внутреннего пространства кабеля.
- Изоляция: Из сшитого полиэтина (XLPE). Данный материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к трекингу.
- Поясная изоляция: Как правило, выполняется из экструдированного или наложенного в виде ленты полупроводящего материала, выравнивающего электрическое поле.
- Экран: Медный, в виде ленты или оплетки, поверх которого может накладываться медная проволока (дренажная жила) для обеспечения симметрии и эффективного отвода токов.
- Разделительный слой: Битумная лента или ПЭТ-лента, наложенная поверх скрученных изолированных жил.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от повреждений, растягивающих усилий и грызунов.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПвХ нг(А)-LS). Обладает масло- и бензостойкостью, не поддерживает горение, выделяет мало дыма.
- Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ или 1/1 кВ (между фазой и землей/между фазами).
- Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +90°C.
- Допустимая температура жилы в режиме перегрузки: +130°C.
- Допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек): +250°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 10 МОм·км.
- Строительная длина: обычно не менее 150-200 м, по согласованию с заказчиком возможны другие длины.
- Радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ в течение 10 минут.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, при условии отсутствия значительных растягивающих нагрузок и агрессивности грунтов (броня защищает от механических повреждений, но требует защиты от коррозии в агрессивных средах).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, эстакадах, по мостам.
- Прокладка внутри зданий и сооружений, в том числе в многоэтажных, на производственных предприятиях.
- Прокладка в местах с повышенной пожароопасностью, в помещениях с массовым пребыванием людей (вокзалы, торговые центры, метро), где предъявляются строгие требования к нераспространению горения и низкому дымовыделению (нг(А)-LS).
- Не рекомендуется для прокладки в блоках, трубах и в условиях постоянного наличия воды (затопленные траншеи) без дополнительных мер защиты.
- Раскатка и изгиб: При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (15D). Запрещается сбрасывать барабан с кабелем с транспортного средства. Раскатка должна производиться плавно, без рывков, с использованием направляющих роликов.
- Заделка концов: Концы кабеля должны быть защищены от попадания влаги. Перед монтажом концевых муфт необходимо установить герметизирующие колпачки. Броня требует обязательного заземления.
- Соединение и ответвление: Выполняются с помощью кабельных муфт (соединительных, ответвительных, концевых), рассчитанных на соответствующее напряжение и сечение, с учетом типа изоляции (для XLPE).
- Испытания после прокладки: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением 3.5 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут, а также проверена целостность и сопротивление изоляции.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 3х95 является многослойной и включает в себя следующие элементы:
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Кабель предназначен для работы в сетях переменного напряжения частотой 50 Гц:
Механические и климатические параметры
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 3х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и свойствам оболочки, он может применяться в различных условиях:
Сравнительная таблица аналогов и их ключевых отличий
| Марка кабеля | Ключевые особенности | Основные отличия от ПвЭБШвнг(А)-LS |
|---|---|---|
| АВБбШвнг(А)-LS 3х95 | Алюминиевые жилы, броня, негорючий. | Материал жилы (алюминий вместо меди), что влияет на токовую нагрузку, вес и стоимость. Изоляция жил – ПВХ. |
| ПвБШвнг(А)-LS 3х95 | Медные жилы, изоляция XLPE, негорючий, броня. | Отсутствие буквы «Э» может указывать на иную конструкцию экрана или его отсутствие (для 1 кВ экран на жиле часто не требуется, но общий экран/поясная изоляция присутствует). Конструктивно очень близок. |
| ВБбШвнг(А)-LS 3х95 | Медные жилы, изоляция ПВХ, броня, негорючий. | Изоляция жил из ПВХ (допустимая температура +70°C), что снижает длительно допустимый ток нагрузки по сравнению с XLPE. |
| ПвПгнг(А)-HF 3х95 | Медные жилы, изоляция XLPE, негорючий, безгалогенный. | Отсутствие брони (гибкая повивная броня из медных проволок может присутствовать у ПвПг). Оболочка безгалогенная (HF), что еще строже по требованиям к газовыделению, чем LS. Применяется в особо ответственных объектах. |
Расчетные параметры: токовые нагрузки и потери
Для кабеля ПвЭБШвнг(А)-LS 3х95 длительно допустимый ток нагрузки зависит от способа прокладки. Приведены данные для условий: температура земли +25°C, температура воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7-1.0 м.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечание |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 270 – 290 | Зависит от удельного теплового сопротивления грунта. |
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале) | 260 – 275 | Зависит от расположения кабелей и солнечной радиации. |
Расчет потерь напряжения: Потеря напряжения в трехфазной линии определяется по формуле: ΔU = √3 I L (Rcosφ + X*sinφ) / Uн, где I – ток нагрузки, L – длина линии, R и X – активное и индуктивное сопротивление жилы кабеля на 1 км, cosφ – коэффициент мощности. Для кабеля 3х95 при cosφ=0.8 активное сопротивление R~0.194 Ом/км, индуктивное X~0.078 Ом/км (приближенные значения, требуют уточнения по данным производителя).
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между изоляцией Пв (XLPE) и Вв (ПВХ)?
Изоляция из сшитого полиэтина (XLPE, Пв) имеет более высокий класс термической стойкости: +90°C в длительном режиме против +70°C у ПВХ. Это позволяет пропускать больший ток по кабелю того же сечения. XLPE обладает лучшими диэлектрическими характеристиками, стойкостью к влаге и трекингу. Кабели с изоляцией XLPE имеют больший срок службы и рекомендуются для ответственных и высоконагруженных линий.
Что означает категория «нг(А)» и почему она важна?
Категория «нг(А)» означает, что кабель при групповой прокладке (в пучке) не распространяет горение. Испытания по категории А являются самыми строгими: горение не должно распространяться на длину более 2.5 метров при испытании пучком кабелей суммарной мощностью горения 7 кВт на 1 метр. Это критически важно для объектов с массовым пребыванием людей и сложными системами кабельных трасс, где пожарная безопасность является приоритетом.
Можно ли прокладывать кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 3х95 в земле без защитных труб?
Да, можно, так как кабель имеет броню из стальных лент, которая защищает его от механических повреждений при засыпке грунтом и от грызунов. Однако необходимо выполнить следующие условия: грунт не должен быть химически агрессивным к броне (или требуется дополнительная защита, например, кабель с полимерной jacket-оболочкой поверх брони), в траншее не должно быть острых камней, рекомендуется подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
Как правильно выбрать между кабелем с алюминиевой (АВБбШвнг) и медной (ПвЭБШвнг) жилой?
Выбор основан на технико-экономическом расчете. Медный кабель имеет меньший вес, меньшее электрическое сопротивление (при одинаковом сечении), что позволяет иметь меньшие потери напряжения и更高的 допустимый ток нагрузки. Он более гибок и устойчив к многократным изгибам. Алюминиевый кабель значительно дешевле и легче. Однако для сечений 95 мм² и выше, особенно на ответственных объектах с высокими нагрузками и требованиями к надежности, предпочтение чаще отдается меди.
Что такое индекс «LS» и в чем его отличие от «HF»?
Индекс «LS» (Low Smoke) означает пониженное дымо- и газовыделение. Материалы оболочки и изоляции при горении выделяют минимальное количество дыма (коэффициент дымогенерации обычно не более 50) и коррозионно-активных газов (водород хлористый – не более 100 мг/г). Индекс «HF» (Halogen Free) – безгалогенный. Такие кабели вообще не содержат галогенов (хлор, фтор и др.) в материалах, поэтому при пожаре выделения коррозионных газов практически нет, а дым малотоксичен. Кабели HF используются на объектах с особо чувствительной электроникой (метро, АЭС, ЦОДы) и являются более продвинутым классом по пожарной безопасности.
Как осуществляется заземление брони этого кабеля?
Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон для обеспечения электробезопасности и выполнения функции экрана. Для этого бронеленды раскрепляются, с них снимается часть наружной оболочки, и с помощью специального заземляющего хомута или медной оплетки соединяются с контуром заземления. Дренажная жила (если присутствует) также подлежит заземлению. Это требование подробно изложено в ПУЭ (глава 2.3).
Заключение
Кабель ПвЭБШвнг(А)-LS 3х95 является современным, надежным и безопасным решением для построения силовых распределительных сетей среднего сечения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтина, механическую защиту в виде стальной брони и высокие противопожарные свойства (нг(А)-LS), делает его универсальным для широкого спектра применений: от промышленных предприятий до общественных зданий. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долговечную и безотказную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.