Кабель ПБВ 1 кВ
Кабель ПБВ 1 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПБВ 1 кВ представляет собой силовой провод с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке. Расшифровка маркировки по ГОСТ 18410-73 следующая: П – провод, Б – изоляция из бумажных лент, пропитанная маслоканифольным составом, В – защитная оболочка из свинца. Номинальное напряжение – 1000 В. Данный тип кабеля является классическим представителем кабельной продукции с бумажной изоляцией, которая на протяжении десятилетий использовалась для стационарной прокладки в электрических сетях. Несмотря на активное вытеснение кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и ПВХ, ПБВ остается в эксплуатации во многих объектах, а его производство и монтаж регламентированы актуальными стандартами.
Конструкция кабеля ПБВ 1 кВ
Конструкция кабеля ПБВ многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Основные компоненты:
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (А) или меди (обозначение в марке отсутствует). Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 16-25 мм² или многопроволочной для больших сечений. Класс гибкости – 1 или 2.
- Фазная бумажная изоляция. Наносится на токопроводящую жилу в виде нескольких слоев кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Бумажная лента наматывается с перекрытием, обеспечивая высокую электрическую прочность.
- Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил (в двух-, трех- и четырехжильных кабелях) также накладываются слои бумажной изоляции, формируя общий пояс. Это обеспечивает дополнительную механическую и электрическую защиту.
- Заполнитель. Для придания кабелю правильной круглой формы пространство между изолированными жилами и под оболочкой заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей.
- Экран (опционально, для кабелей на напряжение 1 кВ и выше). В виде медной ленты или электропроводящей бумаги может накладываться поверх поясной изоляции для выравнивания электрического поля.
- Свинцовая оболочка (В). Герметичная оболочка, накладываемая поверх поясной изоляции или экрана методом прессования. Защищает изоляцию от проникновения влаги, воздуха и других внешних воздействий. Изготавливается из свинца марок С2 или С3.
- Защитные покровы. Предназначены для защиты свинцовой оболочки от механических повреждений и коррозии. Включают в себя:
- Подушка: Битумный состав, наложенный поверх оболочки, иногда с применением крепированной бумаги или ПЭТ-ленты.
- Броня: Две стальные ленты (Б), наложенные с перекрытием. Для кабелей, подверженных растягивающим нагрузкам, может применяться броня из круглых оцинкованных стальных проволок (К).
- Наружный защитный шланг: Покров из волокнистых материалов (пропитанная кабельная пряжа) или поливинилхлоридного пластиката (Шв), наложенный поверх брони для защиты от коррозии.
- Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
- Температура эксплуатации: Длительно допустимая температура нагрева жил +80°C. Максимальная температура при коротком замыкании (в течение 4 сек) +200°C для кабелей с бумажной изоляцией.
- Минимальная температура прокладки: Без предварительного подогрева -0°C. При более низких температурах требуется подогрев кабеля.
- Радиус изгиба: При прокладке одножильных кабелей – не менее 25 наружных диаметров. Для многожильных – не менее 15 наружных диаметров.
- Допустимые усилия тяжения: Регламентируются для многопроволочных жил. Например, для алюминиевых жил – не более 15 кгс/мм², для медных – не более 30 кгс/мм² сечения жилы.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа.
- Распределительные сети 0,4/0,66/1 кВ.
- Питание мощного промышленного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и агрессивных сред, разрушающих свинцовую оболочку.
- Внутри производственных помещений по конструкциям.
- Концевые муфты (КНС, КНБ): Устанавливаются на концах кабеля для подключения к аппаратуре (шинам РУ, трансформаторам, двигателям). Включают в себя изоляционный корпус (фарфоровый или полимерный), элементы для расслоения жил, герметизирующие уплотнения и зажимы для подключения.
- Соединительные муфты (СС): Применяются для соединения двух отрезков кабеля в одну линию. Конструктивно сложнее концевых, так как требуют восстановления всех защитных покровов, герметизации и изоляции каждой жилы.
- Ремонтные муфты: Используются для локального ремонта поврежденной свинцовой оболочки.
- ПБВГ: С оболочкой из свинцового сплава, не поддерживающего горение.
- ПБВТ: С тропостойкой изоляцией, предназначенной для эксплуатации в условиях повышенной влажности и температуры.
- Кабели с индексом «н» – нераспространяющие горение (например, ПБВнг).
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ПБВ 1 кВ производится в соответствии с ГОСТ 18410-73. Его ключевые параметры определяют область применения и правила монтажа.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПБВ 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Прокладка в воздухе (по фасадам, на открытом солнце) не рекомендуется без дополнительной защиты от ультрафиолетового излучения и перегрева, так как это может привести к стеканию пропиточного состава и старению изоляции.
Сравнительная таблица: ПБВ 1 кВ vs. Современные аналоги
| Параметр | Кабель ПБВ 1 кВ (с бумажной изоляцией) | Кабель ВВГ 1 кВ (с ПВХ изоляцией) | Кабель ПвВ 1 кВ (с изоляцией из сшитого полиэтилена) |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Пропитанная бумага | Поливинилхлоридный пластикат | Сшитый полиэтилен |
| Допустимая температура жилы | +80°C | +70°C | +90°C |
| Стойкость к влаге | Высокая (благодаря свинцовой оболочке), но при ее повреждении изоляция гигроскопична | Хорошая | Отличная (не гигроскопична) |
| Монтаж при низких температурах | Требует подогрева ниже 0°C | Затруднен ниже -15°C (изоляция дубеет) | Затруднен ниже -20°C |
| Радиус изгиба | 15-25 Dнар | 10 Dнар | 10-15 Dнар |
| Особенности монтажа | Требуется специальная разделка концов (установка концевых муфт) для герметизации | Простая разделка, установка концевых заделок | Простая разделка, но требуется точная обработка конца кабеля |
| Основное преимущество | Длительный опыт применения, надежность в стационарных условиях, хорошая теплостойкость | Гибкость, простота монтажа, низкая стоимость, негорючесть | Высокая пропускная способность, малый вес, стойкость к термическим перегрузкам |
Монтаж и соединение кабеля ПБВ 1 кВ
Монтаж кабеля с бумажной пропитанной изоляцией имеет критически важную особенность – необходимость полной герметизации концов. При нарушении целостности свинцовой оболочки и доступе воздуха влага начинает мигрировать в бумажную изоляцию, резко снижая ее электрическую прочность. Поэтому для монтажа используются специальные кабельные муфты.
Процесс монтажа муфты (заделки) включает: разделку конца кабеля (послойное снятие покровов), ступенчатое обрезание изоляции жил, установку наконечников, монтаж и заполнение изоляционным составом корпуса муфты. Для ПБВ традиционно используются свинцовые муфты, залитые мастикой, или эпоксидные. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом в условиях чистоты для предотвращения загрязнения изоляции.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПБВ от АСБ?
Кабель АСБ имеет алюминиевые жилы (А), бумажную изоляцию (Б) и броню из стальных лент (Б). Буква «С» в АСБ указывает на свинцовую оболочку. Таким образом, ПБВ – более общее обозначение (может быть с медной жилой), а АСБ – частный случай кабеля ПБВ с алюминиевыми жилами и броней. Конструктивно они идентичны.
Почему при прокладке в земле кабель ПБВ требует особого внимания?
Свинцовая оболочка подвержена электрохимической коррозии под действием блуждающих токов (от рельсового транспорта) и в агрессивных грунтах (с повышенной кислотностью, содержанием щелочей, органики). Необходима защита: применение кабеля с усиленным наружным шлангом (Шв), прокладка в трубах, катодная защита.
Можно ли использовать кабель ПБВ для прокладки по фасаду здания?
Не рекомендуется. Прямое солнечное излучение приводит к нагреву свинцовой оболочки выше расчетной температуры, что вызывает стекание пропиточного состава из изоляции. Это ведет к образованию воздушных включений и снижению электрической прочности. Для открытой прокладки следует выбирать кабели с нестекающей изоляцией (СПЭ, ПВХ).
Как определить необходимость подогрева кабеля перед прокладкой зимой?
Подогрев обязателен, если температура воздуха ниже 0°C. Пропиточный состав становится вязким, а бумажная изоляция – жесткой. При изгибании кабеля без подогрева изоляция может потрескаться, а свинцовая оболочка – надломиться. Подогрев осуществляется в тепляках или с помощью трансформаторов тока до температуры не ниже +5°C.
Каков главный недостаток кабелей типа ПБВ по сравнению с современными аналогами?
Главные недостатки: гигроскопичность бумажной изоляции при нарушении герметичности оболочки, сложность и трудоемкость монтажа (необходимость заделки муфт), большой вес и радиус изгиба, наличие маслоканифольной пропитки, которая может стекать при перегреве, что создает пожарную опасность.
Существуют ли модификации ПБВ для особых условий?
Да. Например:
Заключение
Кабель ПБВ 1 кВ остается значимым элементом инфраструктуры существующих электрических сетей, демонстрируя высокую надежность при правильной эксплуатации. Его технические характеристики, такие как температурная стойкость и долговечность, полностью соответствуют требованиям для стационарной прокладки в различных условиях. Однако при проектировании новых объектов необходимо учитывать его эксплуатационные ограничения (сложность монтажа, чувствительность к перегреву, коррозии) и проводить технико-экономическое сравнение с современными кабелями с изоляцией из СПЭ и ПВХ, которые зачастую предлагают лучшие массогабаритные показатели, простоту монтажа и более широкий температурный диапазон работ. Грамотное применение, монтаж и обслуживание кабеля ПБВ позволяют обеспечить бесперебойное электроснабжение на протяжении всего срока службы.