Кабель ПвБбШп(г) 3-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБбШп(г) представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным покровом в виде полиэтиленового шланга и медными жилами. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001 следующая: Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (но с поясной изоляцией); Шп – защитный шланг (покров) из полиэтилена; (г) – гибкий, подразумевающее, что жилы многопроволочные (класс гибкости не ниже 2 по ГОСТ 22483); 3-х жильный – количество токопроводящих жил. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ПвБбШп(г)
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медных проволок (многопроволочная, класс 2), что обеспечивает необходимую гибкость для прокладки в условиях сложного рельефа и на трассах с поворотами. Сечение жил стандартизировано и соответствует ряду от 35 до 240 мм² и более для 3-жильных кабелей.
- Фазная изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает выдающимися электротехническими и термомеханическими свойствами: высоким удельным электрическим сопротивлением, стойкостью к тепловому старению, повышенной допустимой температурой длительной эксплуатации (+90°C) и перегрузки (+130°C).
- Экран на жиле. Поверх изоляции каждой жилы наложен экран в виде проводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты, поверх которого наложен медный экран в виде навитой ленты или оплетки из медных проволок. Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы и обеспечивает безопасность при касании.
- Поясная изоляция. Скрученные изолированные и экранированные жилы заполняются промежутки между ними и поверх накладывается поясная изоляция, обычно из электропроводящей ленты или экструдированного материала. Она служит основой для последующего наложения брони.
- Броня. Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием. Основное назначение – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов. Буква «б» в маркировке указывает на отсутствие традиционной подушки из битума и кабельной пряжи, что характерно для современных конструкций с полимерными покровами.
- Защитный шланг (покров). Внешняя оболочка из полиэтилена (Шп). Обеспечивает превосходную защиту брони от коррозии, а кабель в целом – от агрессивного воздействия почвы, влаги (в т.ч. при длительном погружении в воду), химических веществ. Полиэтиленовый шланг обладает высокими диэлектрическими свойствами, что дополнительно повышает безопасность.
- Температура окружающей среды: от -50°C до +50°C. Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка: в земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, в том числе в грунтах с блуждающими токами; в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах; на специальных эстакадах; в условиях возможных механических воздействий. Прокладка по воздуху возможна, но требует учета УФ-стойкости полиэтилена (при длительной прямой инсоляции рекомендуется защита).
- Не допускается: прокладка в блоках, а также по ненадежным (нежестким) конструкциям, где возможны значительные растягивающие усилия.
- Магистральные и распределительные сети напряжением 6-35 кВ.
- Питание мощных промышленных потребителей: заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия.
- Устройство вводов и выводов на подстанциях и распределительных пунктах.
- Прокладка в земле на трассах с повышенными требованиями к механической защите и в условиях агрессивных грунтов (засоленность, повышенная кислотность/щелочность).
- Прокладка через водные преграды (реки, озера), в болотистой местности благодаря влагостойкости и герметичности конструкции.
- Объекты инфраструктуры: аэропорты, железнодорожные станции, метрополитен.
- Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для бумажно-масляных и ПВХ-кабелей, что позволяет пропускать больший ток нагрузки при том же сечении.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот: в отличие от кабелей с бумажно-масляной изоляцией, не происходит стекание пропиточного состава.
- Меньший вес и внешний диаметр при аналогичных электрических параметрах, что упрощает транспортировку и прокладку.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря полиэтиленовой оболочке.
- Простота монтажа и оконцевания по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
- Большая длина строительных отрезков.
- Повышенная стойкость к влаге и химикатам: полиэтилен (Шп) имеет более низкое водопоглощение и лучшую химическую стойкость, чем поливинилхлорид (Шв).
- Лучшие диэлектрические свойства внешней оболочки.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией и оболочкой.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары острыми предметами) при низких температурах из-за хладноломкости полиэтилена.
- Ограниченная стойкость к ультрафиолету при открытой прокладке (требует защиты).
- Сложность ремонта брони и внешней оболочки в полевых условиях по сравнению с ПВХ.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Электрические параметры
Кабель рассчитан на работу в сетях трехфазного напряжения.
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 | 8,7/15 | 26/35 |
|---|---|---|---|
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 12 | 17,5 | 40,5 |
| Испытательное переменное напряжение 50 Гц, 15 мин., кВ | 20 | 30.5 | 91 |
| Допустимая длительная температура жилы при эксплуатации, °C | +90 | ||
| Допустимая температура жилы при перегрузке, °C | +130 | ||
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании, °C | +250 | ||
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | ||
Условия прокладки и эксплуатации
Область применения кабеля ПвБбШп(г)
Благодаря сочетанию надежной изоляции из сшитого полиэтилена, бронезащиты и стойкой к агрессивным средам полиэтиленовой оболочки, кабель ПвБбШп(г) нашел широкое применение в ответственных проектах:
Сравнительные преимущества и недостатки
Преимущества перед кабелями с бумажной изоляцией (например, СБл) и ПВХ-изоляцией:
Преимущества перед кабелями в ПВХ-шланге (ПвБбШв):
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвБбШп(г) требует соблюдения ряда правил. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки. Радиус изгиба должен быть не менее 15 диаметров кабеля. При прокладке в траншеях требуется песчаная подушка толщиной не менее 100 мм и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. При подвесной прокладке необходимо использовать специальные кабельные подвесы, исключающие механические повреждения оболочки.
Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты – соединительные и концевые, рассчитанные на соответствующее напряжение и тип изоляции. Технология монтажа муфт на кабель со сшитой полиэтиленовой изоляцией включает строго последовательные операции: разделка кабеля с ступенчатым снятием изоляции, монтаж экранов, установка изоляционного корпуса и его герметизация. Требуется высокая чистота и точность работ.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвБбШп от ПвБбШв?
Основное отличие – материал защитного шланга (покрова). У ПвБбШп он изготовлен из полиэтилена (П), а у ПвБбШв – из поливинилхлорида (В). Полиэтилен обладает более высокой стойкостью к влаге, химической агрессии и обладает лучшими диэлектрическими свойствами, но менее стоек к ультрафиолету и механическим ударам при морозе, чем ПВХ.
Можно ли прокладывать кабель ПвБбШп(г) открыто по фасадам зданий?
Да, можно, но с учетом того, что полиэтиленовая оболочка подвержена фотостарению под действием солнечного УФ-излучения. Для длительной эксплуатации на открытом солнце рекомендуется прокладка в защитных коробах, трубах или использование кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно это оговаривается отдельно в ТУ).
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня из стальных лент и полиэтиленовый шланг сами по себе являются отличной защитой. Однако, согласно ПУЭ, для предотвращения повреждений при раскопках рекомендуется укладка сигнальной пластиковой ленты на расстоянии 250-300 мм выше кабеля. В местах с повышенной активностью грызунов или риска внешних повреждений возможно применение защитных плит или кирпича.
Как расшифровать маркировку (г) и на что влияет гибкость жилы?
Буква (г) в скобках означает, что токопроводящая жила является гибкой (многопроволочной). Это облегчает монтаж на трассах с множеством поворотов и изгибов, упрощает заведение кабеля в распределительные устройства и подключение к клеммам. Класс гибкости не ниже 2 (по ГОСТ 22483), что подразумевает хорошую гибкость при сохранении всех электрических характеристик.
Каков срок службы кабеля ПвБбШп(г)?
Номинальный срок службы кабеля, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может превышать 40-50 лет благодаря стабильности материалов (сшитый полиэтилен, полиэтиленовая оболочка, оцинкованная сталь).
Как выбрать сечение кабеля ПвБбШп(г)?
Выбор сечения осуществляется на основании расчета по допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки и температуры окружающей среды) и проверки на потерю напряжения. Необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ, использовать таблицы допустимых токовых нагрузок для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, а также учитывать условия прокладки (в земле, воздухе). Рекомендуется привлекать к расчетам проектные организации.
Требуется ли заземление брони кабеля?
Да, бронеленты кабеля подлежат обязательному заземлению с двух сторон в соответствии с требованиями ПУЭ (глава 1.7, 2.3). Это необходимо для обеспечения электробезопасности и отвода токов короткого замыкания. Заземление выполняется путем соединения брони с заземляющими проводниками в концевых и соединительных муфтах.
Заключение
Кабель ПвБбШп(г) 3-х жильный является современным, надежным и универсальным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция, основанная на сшитом полиэтилене и полиэтиленовом шланге, обеспечивает высокие электрические характеристики, длительный срок службы и возможность прокладки в сложных условиях, включая агрессивные грунты и насыщенные влагой среды. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.