Кабель ПвБШв 1-х жильный: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ПвБШв 1х жильный представляет собой силовой проводник, предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 (и его предшественникам) является ключом к пониманию его конструкции: П – провод (кабель) силовой, в – изоляция из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ пластиката. Цифра «1» перед «х жильный» указывает на количество токопроводящих жил – одну.
Конструкция кабеля ПвБШв 1х жильный
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и длительную надежную эксплуатацию.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Для сечений от 16 мм² и выше, как правило, используется уплотненная или многопроволочная круглая жила (класс 2 по ГОСТ 22483). Для меньших сечений – однопроволочная (класс 1). Материал жилы является основным различием в полной маркировке: АПвБШв – с алюминиевой жилой, ПвБШв – с медной жилой.
- Изоляция. Наносится экструзией на токопроводящую жилу из ПВХ пластиката. Цвет изоляции для одножильных кабелей не регламентирован стандартом так же строго, как для многожильных, но часто выполняется в сплошной цветовой гамме (красный, синий, желтый, черный) для удобства идентификации. Толщина изоляции нормируется ГОСТом в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.
- Поясная изоляция. В одножильных кабелях может отсутствовать или выполняться в виде обмотки из ПВХ ленты или крепированной бумаги. Ее основная функция – дополнительная защита изоляции жилы и формирование круглой формы перед наложением брони.
- Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент стандартизирована. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов). Оцинковка лент предотвращает их коррозию.
- Защитный шланг (наружная оболочка). Наносится поверх брони экструзией из ПВХ пластиката. Выполняет функцию защиты брони от коррозии и агрессивных сред, а также обеспечивает необходимые противопожарные свойства (не распространяет горение при одиночной прокладке). Оболочка имеет характерный ребристый профиль из-за наложения на гофрированную броню.
- Прокладка в земле (траншеях). Это основное назначение кабеля. Броня эффективно защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, от грызунов. ПВХ оболочка устойчива к влаге и умеренно агрессивным почвам (при необходимости применяются кабели с повышенной стойкостью).
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам. Броня обеспечивает защиту от случайных ударов и сдавливания.
- Прокладка внутри зданий и сооружений в местах с повышенным риском механических повреждений. Например, в производственных цехах, мастерских, на вводе в здание.
- Использование в качестве шинопровода или для подключения мощного однофазного оборудования. Несколько одножильных кабелей (например, три для трехфазной системы) могут прокладываться параллельно в одной траншее или лотке.
- Вертикальная и наклонная прокладка. Кабель может прокладываться вертикально без ограничений, так как нет риска стекания пропиточного состава (как в бумажно-масляных кабелях).
- ПвБШв vs ВБШв. Основное отличие – материал изоляции жилы. У ВБШв изоляция жилы выполнена из вулканизированного полиэтилена (сшитого полиэтилена, XLPE). Это дает кабелю ВБШв более высокую допустимую температуру длительной эксплуатации (+70°C против +70°C для ПвБШв, но с лучшими термическими характеристиками полиэтилена) и перегрузки, а также несколько большую стойкость к термическому старению. Однако ПвБШв, как правило, дешевле и полностью удовлетворяет требованиям большинства проектов на 1 кВ.
- ПвБШв vs АВБШв. АВБШв – кабель с алюминиевой жилой, аналогичной бронированной конструкции. Выбор между медным ПвБШв и алюминиевым АПвБШв (или АВБШв) основывается на расчетах по допустимому току, потерям напряжения, бюджету проекта и требованиям к монтажу (алюминий требует особого внимания к контактным соединениям).
- ПвБШв 1х vs ПвБШв 3, 4, 5-жильный. Одножильные кабели используются для монтажа однофазных линий или сборки трехфазных линий пучком. Их применение часто связано с большими сечениями (от 120-150 мм² и выше), где производство и прокладка многожильных кабелей становятся технологически сложными. Также при прокладке в земле трех одножильных кабелей вместо одного трехжильного достигается лучший теплоотвод.
- ПвБШв vs ПвБбШв. Буква «б» вместо «Б» в маркировке ПвБбШв указывает на то, что броня выполнена не из лент, а из стальных оцинкованных проволок. Кабель ПвБбШв (бронированный проволоками) обладает повышенной стойкостью к растягивающим нагрузкам и рекомендуется для прокладки в грунтах с нестабильной структурой, на крутых склонах, в условиях возможных смещений грунта.
- Радиус изгиба. Не должен быть менее 7.5-10 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции, брони и оболочки.
- Подготовка к монтажу. При низких температурах (ниже -15°C) кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.
- Разделка конца кабеля. Послойное удаление оболочки, брони, поясной изоляции. Бронеленты должны быть заземлены. Для этого их облуживают и крепят к заземляющему проводнику или используют специальные заземляющие хомуты.
- Соединение и ответвление. Для соединения двух отрезков одножильного кабеля применяются кабельные муфты соединительные (например, тип СТп). Для оконцевания – кабельные наконечники (медные луженые опрессовочные типа ТМ или пайкой) и концевая муфта (тип КВп). Сечение наконечника должно соответствовать сечению жилы. Опрессовка выполняется специальным гидравлическим прессом с матрицами, соответствующими сечению и типу наконечника.
Основные технические характеристики и условия применения
Эксплуатационные параметры кабеля ПвБШв 1х жильный определяются его конструкцией и материалами, соответствующими ГОСТ 31996-2012.
Таблица 1. Ключевые технические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева до -15°C) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил сечением до 50 мм²) |
| Строительная длина | Не менее 150 метров для сечений до 70 мм², не менее 125 метров для сечений 95 мм² и выше |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3 кВ в течение 10 минут для кабелей на U0/U = 0,66/1 кВ |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 6,67 МОм·км (для жил сечением 1.5-16 мм²), нормы для других сечений указаны в ГОСТ |
Таблица 2. Примеры сечений и массо-габаритных показателей (медный ПвБШв 1х)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальный наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг, approx. | Максимальное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км |
|---|---|---|---|
| 16 | 14.5 | 580 | 1.15 |
| 35 | 18.0 | 920 | 0.524 |
| 50 | 20.0 | 1200 | 0.387 |
| 95 | 25.0 | 1900 | 0.193 |
| 150 | 29.0 | 2700 | 0.124 |
Область применения и способы прокладки
Одножильный бронированный кабель ПвБШв нашел широкое применение в проектах, где требуется высокая механическая защита и надежность, но при этом питание или распределение осуществляется по однофазной системе или по системе постоянного тока. Основные сферы использования:
Важное замечание: При прокладке в земле обязательно использование сигнальной ленты, а в случае высокого уровня грунтовых вод или агрессивных сред – дополнительной защиты в виде труб (ПНД, асбестоцементных и др.).
Отличия от аналогов и выбор между ними
Понимание отличий ПвБШв от других марок кабелей критически важно для корректного проектирования.
Монтаж и соединение кабеля ПвБШв 1х жильный
Монтаж требует соблюдения правил ПУЭ (Глава 2.3 «Кабельные линии напряжением до 220 кВ»).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвБШв от ВБШв и какой выбрать?
Ключевое отличие – материал изоляции токопроводящей жилы: ПВХ у ПвБШв и сшитый полиэтилен (XLPE) у ВБШв. ВБШв имеет более высокую термостойкость (допустимая температура жилы +90°C против +70°C для ПвБШв при длительной работе), лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к токам короткого замыкания. Однако для большинства стандартных проектов на 0,66/1 кВ, особенно при прокладке в земле, ПвБШв является экономичным и надежным решением. Выбор в пользу ВБШв оправдан при повышенных требованиях к нагрузочной способности или в условиях повышенных температур окружающей среды.
Можно ли прокладывать одножильный кабель ПвБШв в земле без трубы?
Да, кабель ПвБШв специально предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты, так как имеет собственную броню и влагозащитную оболочку. Однако использование защитной трубы (ПНД, асбестоцемент) является дополнительной мерой безопасности в особых условиях: при высоком уровне грунтовых вод, в химически агрессивных грунтах, при риске механических повреждений от сторонних раскопок, а также при прокладке под дорогами. ПУЭ также предписывает защиту кабеля на глубине менее 1 метра и при пересечении с инженерными коммуникациями.
Как правильно заземлить броню одножильного кабеля?
Бронеленты должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии для безопасности и отвода наведенных токов. После разделки кабеля, стальные оцинкованные ленты освобождаются от оболочки на необходимую длину. Их необходимо облудить или использовать специальный заземляющий хомут. К ним припаивается или крепится болтовым соединением многопроволочный медный заземляющий проводник (сечением, как правило, не менее 6 мм²). Этот проводник затем подключается к контуру заземления или к заземляющей шине в распределительном устройстве. Изоляция места соединения выполняется в процессе монтажа концевой или соединительной муфты.
Как рассчитать допустимый длительный ток для кабеля ПвБШв 1х жильный?
Допустимый длительный ток нагрузки определяется не только сечением жилы, но и условиями прокладки. Базовые значения приведены в ПУЭ (Глава 1.3, Таблицы 1.3.4-1.3.29). Для одножильного кабеля, проложенного в земле (в траншее), необходимо учитывать удельное тепловое сопротивление грунта, глубину прокладки, количество кабелей в траншее и их взаимное расположение. Например, для одного кабеля ПвБШв 1х150мм², проложенного в земле при температуре грунта +15°C и удельном сопротивлении 1.2 К·м/Вт, допустимый ток составляет примерно 365 А. При прокладке трех таких кабелей в одной траншее с расстоянием между ними 100 мм, для каждого кабеля необходимо применить понижающий коэффициент (около 0.9), что снизит допустимый ток до ~328 А. Точный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех поправочных коэффициентов.
Что означает маркировка «ож» или «мн» в дополнение к сечению?
Это обозначение класса гибкости (конструкции) жилы: «ож» – однопроволочная жила (класс 1 по ГОСТ 22483), «мн» – многопроволочная жила (класс 2 или выше). Например, ПвБШв 1х50ож – кабель с однопроволочной жилой сечением 50 мм². ПвБШв 1х240мн – с многопроволочной. Для сечений до 50-70 мм² могут применяться оба типа, но для больших сечений (от 120 мм² и выше) жилы, как правило, выполняются многопроволочными для обеспечения необходимой гибкости при монтаже.
Заключение
Кабель ПвБШв 1-х жильный является специализированным решением для создания надежных силовых линий на напряжение до 1 кВ в условиях, требующих механической защиты. Его бронированная конструкция, стойкость к внешним воздействиям и соответствие строгим государственным стандартам делают его предпочтительным выбором для прокладки в земле, в производственных помещениях и на объектах промышленной инфраструктуры. Корректный подбор сечения, учет условий прокладки, правильный монтаж и заземление брони гарантируют многолетнюю и безопасную эксплуатацию кабельной линии. При выборе между медной и алюминиевой версией, а также между изоляцией из ПВХ и сшитого полиэтилена необходимо проводить технико-экономическое обоснование, учитывая как первоначальные затраты, так и долгосрочные эксплуатационные характеристики.