Кабель ПвБбШв 3х50: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБбШв 3х50 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами сечением 50 мм² в количестве трех штук. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 6, 10 и, в некоторых модификациях, до 35 кВ. Расшифровка маркировки ПвБбШв является ключом к пониманию его конструкции: П – изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (броня наложена непосредственно на поясную изоляцию), Шв – защитный шланг (наружная оболочка) из поливинилхлоридного пластиката выпрессованный. Цифра 3 обозначает количество основных токопроводящих жил, а 50 – номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля ПвБбШв 3х50
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в сложных условиях.
1. Токопроводящая жила
Жилы кабеля ПвБбШв 3х50 изготавливаются из медной проволоки. Для данного сечения, как правило, применяется уплотненная жила (многопроволочная, компактированная) класса 2 по ГОСТ 22483. Это означает, что жила состоит из множества проволок, скрученных в единое целое и подвергнутых процессу компактирования для придания практически круглой формы и уменьшения межпроволочного пространства. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению, механическую прочность и гибкость по сравнению с алюминиевыми аналогами.
2. Изоляция жилы
Каждая токопроводящая жила изолирована слоем силанольносшитого полиэтилена (СПЭ или XLPE). Этот материал, полученный путем сшивания молекул полиэтилена в трехмерную сетку, обладает выдающимися электротехническими и термическими характеристиками. Он сохраняет стабильность при длительной рабочей температуре до +90°C, допускает кратковременные перегрузки и стойко переносит короткие замыкания (до +250°C). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Пространство между жилами заполняется экструдированным или наложенным в виде жгутов заполнителем из невулканизированной резиновой смеси или иного совместимого материала. Это придает кабелю круглую форму и механическую стабильность.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, которая может быть выполнена в виде экструдированного слоя из того же СПЭ или в виде обмотки из полупроводящих или изоляционных лент. Этот слой служит основой для наложения брони.
5. Броня
Броневой покров типа «Б» состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты накладываются непосредственно на поясную изоляцию (индекс «б» в маркировке означает отсутствие классической подушки из битума, бумаги и ПВХ-лент). Оцинковка обеспечивает защиту стали от коррозии. Основная функция брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) и от растягивающих нагрузок.
6. Наружная оболочка
Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (Шв). Он предохраняет стальные ленты от коррозии, обеспечивает дополнительную изоляцию и защиту от влаги, агрессивных сред и ультрафиолета. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение для ПвБбШв 3х50 | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8.7/15 кВ (17.5 кВ), 26/35 кВ (40.5 кВ) | Наиболее распространен вариант на 6/10 кВ |
| Частота | 50 Гц | |
| Материал и сечение жилы | Медь, 50 мм² | Класс 1 или 2 (по ГОСТ 22483) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность до 5 сек |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.387 Ом/км | Для многопроволочной жилы |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | Для 6/10 кВ: 25 кВ в течение 10 мин. | После изготовления |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева до -15°C) |
| Стойкость к распространению горения | Одиночная прокладка. Для групповой прокладки требуются кабели с индексом «нг(А)-HF» |
| Допустимые усилия при прокладке | Регламентируются производителем, обычно не более 50 Н/мм² сечения жилы |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБбШв 3х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и влагостойкой оболочке, он обладает расширенными возможностями для прокладки в условиях, где требуется защита от механических воздействий.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Кабель может укладываться непосредственно в грунт (кроме каменистых и вечномерзлых почв) или в трубы. Броня эффективно защищает от случайных повреждений лопатой, давлением грунта, корнями деревьев и грызунами. Обязательно использование сигнальной ленты или защитных плит поверх трассы.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Применяется при необходимости групповой прокладки или в условиях высокой насыщенности коммуникациями. Броня защищает от возможных падающих предметов и иных механических рисков.
- Прокладка внутри зданий и производственных помещений: Допускается в технических этажах, подвалах, цехах. Важно учитывать, что базовое исполнение ПвБбШв не является нераспространяющим горение (нг), поэтому для групповой прокладки внутри помещений следует выбирать модификацию ПвБбШвнг(А)-HF.
- Прокладка в условиях повышенной влажности и в агрессивных средах: Наружная оболочка из ПВХ пластиката обеспечивает стойкость к влаге, некоторым химическим веществам и грибкам.
- ПвБШв: Отличие в наличии подушки под броней (бумажно-битумная или полимерная лента). Подушка служит для защиты изоляции от коррозионного воздействия брони и смягчения ударов. В ПвБбШв эта функция возложена на поясную изоляцию, что упрощает конструкцию и снижает диаметр.
- АВБбШв: Алюминиевый аналог. Имеет меньшую стоимость и массу, но больший диаметр жилы при том же сечении, худшую проводимость и механическую надежность в местах соединений. Медь предпочтительнее для ответственных объектов и при высоких токах нагрузки.
- ПвПг: Бронированный кабель с броней из гофрированной стальной ленты и оболочкой из полиэтилена. Обладает лучшей герметичностью и стойкостью к влаге, меньшим радиусом изгиба, но, как правило, дороже. Чаще используется для прокладки в воде или сильно обводненных грунтах.
- Кабели с бумажной пропитанной изоляцией (СБ, ЦСБ): Устаревшая технология. Требуют сложного монтажа (концевая разделка), имеют ограничение по перепаду высот, менее термостойки. СПЭ-кабели (Пв) вытесняют их благодаря простоте монтажа и эксплуатации.
- Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, уложенных в траншее или трассе. Запрещено волочение кабеля по земле, сбрасывание с барабана. Необходимо контролировать, чтобы радиус изгиба не был меньше 15D.
- Заземление брони: Бронеленты в конце кабеля должны быть надежно заземлены с двух сторон для безопасности и снятия наведенных потенциалов. Для этого используются специальные заземляющие наконечники или хомуты.
- Соединение и оконцевание: Требуют высокой квалификации персонала. Применяются кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Процесс включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих экранов, установку изоляционного корпуса и герметизацию.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний постоянным или выпрямленным напряжением (например, 36 кВ для кабеля 10 кВ в течение 10 минут) и измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.
- ПвБбШв: Марка кабеля (расшифрована выше).
- 3х50: Количество и сечение основных жил.
- -10: Номинальное напряжение 10 кВ (междуфазное).
- ТУ 16.К71-335-2004: Технические условия, по которым изготовлен кабель.
- Более высокая проводимость: при одинаковом сечении (50 мм²) медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, следовательно, меньшие потери мощности на нагрев и более высокую пропускную способность по току.
- Лучшая механическая прочность и стойкость к излому.
- Меньшая склонность к окислению, более надежные контактные соединения в муфтах и на клеммах оборудования.
- Меньший диаметр жилы при равной токовой нагрузке.
Запрещена прокладка кабеля ПвБбШв по воздуху (по опорам) без дополнительной защиты от растягивающих нагрузок и УФ-излучения, так как броня не рассчитана на значительные растягивающие усилия, а ПВХ-пластикат со временем деградирует под солнцем.
Сравнение с аналогами и выбор
ПвБбШв 3х50 занимает свою нишу среди кабелей среднего напряжения. Ключевые отличия от других марок:
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля ПвБбШв 3х50 требует соблюдения правил ПУЭ и технических условий производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвБбШв от ПвБШв?
Буква «б» в маркировке ПвБбШв означает «без подушки». В кабеле ПвБШв под броней находится подушка (обычно из битумизированных или полимерных лент и крепированной бумаги), которая защищает внутренние слои от повреждения стальными лентами и обеспечивает дополнительную герметизацию. В ПвБбШв броня наложена непосредственно на поясную изоляцию, что делает конструкцию более простой и компактной. Выбор между ними зависит от условий прокладки и требований проекта.
Можно ли прокладывать ПвБбШв 3х50 в земле без труб?
Да, это основной способ прокладки данного кабеля. Он предназначен для прокладки в земле (траншеях). Однако для дополнительной защиты в местах с высокой вероятностью механических повреждений (под дорогами, вблизи строительных площадок) рекомендуется использовать защитные трубы или плиты. Прокладка непосредственно в земле должна выполняться на песчаную подушку, с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты.
Какое максимальное расстояние можно проложить кабель без соединительной муфты?
Длина строительной части кабеля на барабане определяется сечением и напряжением. Для ПвБбШв 3х50 на 10 кВ стандартная длина на барабане может составлять от 250 до 500 метров. Теоретически, можно заказать кабель длиной до нескольких километров (если позволяет технология производства и логистика). Ограничения накладываются возможностью транспортировки тяжелых барабанов, условиями раскатки и максимально допустимыми тяговыми усилиями на жилу при монтаже, которые не должны превышать 50 Н/мм² сечения.
Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБбШв?
Да, это обязательное требование Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ). Бронеленты должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это делается для безопасности (снятие напряжения при пробое изоляции на броню) и для устранения наведенных токов, которые могут привести к коррозии брони и нагреву. Заземление выполняется с помощью медного проводника, присоединенного к бронепакету специальным зажимом или пайкой, и выводится на заземляющий контур.
Как расшифровать маркировку на бирке кабеля?
Пример: ПвБбШв 3х50-10 – ТУ 16.К71-335-2004.
Также на бирке указывается длина кабеля в метрах, дата изготовления, номер барабана, масса, знак соответствия и наименование завода-изготовителя.
В чем преимущество меди перед алюминием в кабеле 3х50?
Медная жила имеет несколько ключевых преимуществ:
Алюминиевый кабель (АВБбШв) дешевле и легче, что может быть решающим фактором для протяженных линий без высоких требований к токовой нагрузке.
Требуется ли дополнительная защита от грызунов для кабеля ПвБбШв?
Как правило, стальные бронеленты кабеля ПвБбШв являются достаточной защитой от грызунов (крыс, мышей). Они не способны перегрызть сталь. Однако в регионах с особо агрессивной средой или при наличии крупных вредителей иногда применяют дополнительные меры: прокладку в трубах, использование кабелей с усиленной броней или специальных лент с репеллентами. Базового исполнения ПвБбШв в большинстве случаев достаточно.