Кабель ПвБбШпз 3х16
Кабель ПвБбШпз 3х16: полный технический обзор и сфера применения
Кабель ПвБбШпз 3х16 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным покровом и оболочкой из полиэтилена, не распространяющего горение. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, механическую прочность и долговечность в условиях эксплуатации, включая агрессивные среды.
Расшифровка маркировки ПвБбШпз 3х16
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина (вулканизированного полиэтилена).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – без подушки под броней (в современной трактовке часто подразумевается наличие подушки, но в классической маркировке «Бб» указывает на бронирование лентами с защитным покровом).
- Шп – защитный покров в виде выпрессованного шланга из полиэтилена.
- з – заполнение жил, пространство между изолированными жилами заполнено для придания кабелю круглой формы и герметизации.
- 3х16 – три токопроводящие жилы сечением 16 мм² каждая.
- Магистральные линии в сетях 6-35 кВ.
- Вводы электроэнергии на промышленные предприятия, жилые микрорайоны, крупные здания.
- Питание мощного оборудования (трансформаторные подстанции, насосные станции, компрессорные установки).
- Прокладка в местах с повышенной коррозионной активностью (засоленные грунты, береговые зоны).
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях, где присутствует риск механических повреждений.
- Участки с возможностью смещения грунтов.
- Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C у кабелей с ПВХ-изоляцией, что позволяет пропускать больший ток нагрузки.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря полиэтиленовой оболочке.
- Отсутствие ограничений по перепаду уровней в отличие от кабелей с бумажной изоляцией, что упрощает трассировку.
- Меньший вес и наружный диаметр при одинаковом сечении и напряжении по сравнению с АСБл.
- Высокая стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям.
- Не распространяет горение.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией.
- Требует соблюдения минимальной температуры при монтаже (-15°C).
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары острыми предметами), хотя броня компенсирует этот недостаток.
- Прокладка в земле (траншее): Глубина заложения – не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дно траншеи насыпается песчаная подушка толщиной 100 мм. Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. После укладки засыпается слоем песка (100 мм), затем укладывается сигнальная лента или кирпич, после чего траншея засыпается грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями 6-10 кВ должно быть не менее 100 мм.
- Прокладка в туннелях, эстакадах, галереях: Кабель крепится на кабельные конструкции с помощью скоб, хомутов или подвесов. Необходимо соблюдать допустимые радиусы изгиба.
- Монтажные концы: При вводе в распределительные устройства необходимо устанавливать концевые муфты (КНТп, ПСТп и др.), соответствующие классу напряжения и типу изоляции кабеля. Требуется качественная разделка и заземление брони и экрана.
- Заземление: Бронеленты и экран должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии для безопасности и правильной работы релейной защиты.
Конструкция кабеля ПвБбШпз 3х16
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к внешней оболочке.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 16 мм² изготавливается из медной проволоки. В зависимости от требований гибкости, жила может быть однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483) или многопроволочной (класс 2). Для сечения 16 мм² чаще применяется многопроволочная жила, что облегчает монтаж и укладку кабеля на трассе.
2. Фазная изоляция
На каждую жилу методом экструзии наносится изоляция из сшитого полиэтина (XLPE). Этот материал обладает выдающимися электротехническими характеристиками: высоким удельным электрическим сопротивлением, отличной термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и трекингу. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения кабеля.
3. Заполнение и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением из экструдированного полимерного материала или жгутов негигроскопичных материалов. Это придает кабелю круглую форму и обеспечивает стабильность конструкции. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция (экранирующая оболочка) из полупроводящего сшитого полиэтина или полимерной ленты.
4. Экран по жилам
Поверх поясной изоляции накладывается экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Его функция – выравнивание электрического поля и обеспечение безопасного отвода токов в случае повреждения изоляции.
5. Разделительный слой (подушка)
Представляет собой обмотку из полимерных пленок или битумизированной бумаги, которая защищает экран от коррозии и повреждения стальными бронелентами.
6. Броня
Выполняется из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта), от грызунов и других внешних воздействий.
7. Защитный шланг (покров) Шп
Внешняя оболочка, выпрессованная из полиэтилена, наносится поверх брони. Материал оболочки – полиэтилен, не распространяющий горение (индекс «пз» в маркировке). Эта оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислоты, щелочи, соли) и ультрафиолетовому излучению, что допускает прокладку кабеля на открытом воздухе.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 26/35 |
| Количество и сечение жил, мм² | 3 x 16 |
| Материал жилы | Медь |
| Класс гибкости жилы | 1 или 2 |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Длительно допустимая температура жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 с), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил) |
| Строительная длина, м | Не менее 150 (может варьироваться у производителей) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Области применения
Кабель ПвБбШпз 3х16 применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Благодаря броне и защитной оболочке из полиэтилена, его основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты трубами или коробами. Конкретные объекты использования:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных жидкостью, а также для подвижного подключения.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Основным аналогом кабеля ПвБбШпз является кабель с бумажной пропитанной изоляцией (например, АСБл) или кабель с изоляцией из ПВХ (ВБбШв).
Преимущества ПвБбШпз:
Недостатки:
Методы прокладки и монтажа
Прокладка кабеля ПвБбШпз 3х16 должна осуществляться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвБбШпз от ПвБбШв?
Основное отличие – материал внешней оболочки. У ПвБбШв оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), у ПвБбШпз – из полиэтилена (Шп). Полиэтиленовая оболочка обладает значительно более высокой стойкостью к влаге, химикатам и УФ-излучению, что делает кабель ПвБбШпз предпочтительным для прокладки в агрессивных грунтах и на открытом воздухе.
Можно ли прокладывать кабель ПвБбШпз 3х16 в воде?
Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реки, озера). Для таких условий применяются специальные кабели с герметизированной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, ПвП). Оболочка Шп защищает от влаги и сырости, но не рассчитана на постоянное погружение под давлением.
Какое максимальное расстояние можно проложить кабелем 3х16 на 10 кВ?
Расстояние ограничено не сечением, а емкостными токами и падением напряжения. Для ориентировочного расчета допустимой длины по току нагрузки можно использовать данные по допустимому току. Для ПвБбШпз 3х16, проложенного в земле, допустимый длительный ток составляет примерно 110-115 А. При мощности около 2000 кВт и cos φ=0.9, теоретическая длина может достигать нескольких километров, но окончательный расчет должен выполнять проектировщик с учетом конкретных условий.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня и оболочка Шп являются достаточной защитой для прямой прокладки в траншее. Однако в местах с повышенной активностью грызунов или в каменистых грунтах рекомендуется дополнительная защита в виде асбоцементных плит, керамического кирпича или защитных пластиковых коробов поверх кабеля.
Как определить необходимое сечение 16 мм² для напряжения 10 кВ?
Сечение выбирается по экономической плотности тока и проверяется по условиям нагрева длительным расчетным током, термической стойкости к токам КЗ и потере напряжения. Для линий 10 кВ сечение 16 мм² часто является минимально допустимым по условиям механической прочности и термической стойкости, и применяется для нагрузок умеренной мощности (до 2-3 МВА).
Нужно ли заземлять броню кабеля с двух сторон?
Да, согласно ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72), металлические оболочки и броня силовых кабелей должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения безопасности и снижения наведенных напряжений. В некоторых схемах с односторонним заземлением экрана (для уменьшения токов циркуляции) броня все равно заземляется с двух сторон через разрядник или ограничитель.
Заключение
Кабель ПвБбШпз 3х16 является современным, надежным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтина, стальной брони и полиэтиленового защитного шланга, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.