Кабель ПвПбШв 120 мм
Кабель ПвПбШв 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвПбШв 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (в траншеях) без дополнительной защиты. Его маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция жилы из силанольносшитого полиэтилена, П – оболочка жилы из силанольносшитого полиэтилена (второй символ, часто трактуется как изоляция из СПЭ), б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката выпрессованный. Номинальное сечение токопроводящей жилы – 120 мм².
Конструкция кабеля ПвПбШв 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая (реже медная, но в обозначении марки это будет отражено отдельно, например, ПвПбШв-А). Жила сечением 120 мм² выполняется, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной, что зависит от конкретного технического задания и требований к гибкости.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Для кабеля на 10 кВ толщина изоляции составляет не менее 3,4 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
- Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичный слой поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая равномерное радиальное распределение электрического поля.
- Поясная изоляция: Выполняется из электропроводящей бумаги или полимерной ленты. Служит для выравнивания потенциала между экраном жилы и металлическим экраном.
- Металлический экран (экранирующая оболочка): Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде медных проволок, спирально наложенных поверх поясной изоляции. Сечение медного экрана нормируется (обычно не менее 16 мм² для 10 кВ) и выполняет несколько функций: защита от электромагнитных помех, замыкание на землю в случае пробоя изоляции (обеспечение срабатывания защиты), а также в качестве жилы для тока утечки.
- Заполнитель: Промежутки между скрученными жилами (в трехжильном кабеле) заполняются полимерным материалом или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная оболочка (разделительный слой): Изготавливается из полимерной ленты или экструдированного полиэтилена. Защищает внутренние слои от повреждения броней.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при раскопках.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), выпрессованного поверх брони. Маркировка «Шв» указывает на этот метод нанесения. Оболочка защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость к агрессивным почвам, влаге и ультрафиолету (при кратковременном нахождении на поверхности).
- Точное значение Iдоп зависит от конкретных условий прокладки: температуры грунта, удельного теплового сопротивления, количества кабелей в траншее и расстояния между ними.
- Способ прокладки: Преимущественно в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов. Допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам. Прокладка в воздухе возможна, но не является основной ввиду наличия брони, рассчитанной на механические нагрузки в грунте.
- Условия эксплуатации: Работа в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при +35°C – до 98%. Кабель рассчитан на прокладку в грунтах с любым уровнем грунтовых вод.
- Особые указания: При прокладке в траншеях необходимо обеспечить подушку из просеянного грунта или песка толщиной не менее 100 мм, а также защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. В агрессивных грунтах (солевых, щелочных) рекомендуется дополнительная защита в виде кабеля в пластиковой трубе.
- Высокая надежность и долговечность (срок службы не менее 30 лет) благодаря изоляции из сшитого полиэтилена.
- Повышенная термостойкость: длительно допустимая температура +90°C против +70°C для кабелей с бумажно-масляной изоляцией аналогичного напряжения.
- Высокая стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям.
- Отсутствие течи пропиточного состава, что упрощает монтаж на вертикальных и наклонных трассах.
- Наличие брони обеспечивает отличную механическую защиту при прокладке в земле без необходимости использования дополнительных защитных труб.
- Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с маслонаполненными кабелями (КВБ) и кабелями с бумажной изоляцией (ААБл).
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ (ВБбШв).
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (например, при неаккуратном монтаже), которые могут стать очагом развития электрического дерева.
- Необходимость тщательной подготовки и герметизации концевых муфт для исключения попадания влаги в торцы кабеля.
- Большой минимальный радиус изгиба, требующий внимания при проектировании трассы.
- ПвПбШв vs ААБл (с бумажной изоляцией): Кабель с СПЭ легче, не требует сложных концевых муфт с вертикальной установкой, не боится перепадов высот, имеет большую пропускную способность. ААБл дешевле, но требует особых условий монтажа (ограничение по разности уровней) и имеет меньшую допустимую температуру.
- ПвПбШв vs ВБбШв (с изоляцией из ПВХ): Кабель ВБбШв (например, 3х120) значительно дешевле и проще в оконцевании. Однако его максимальная рабочая температура всего +70°C, а изоляция из ПВХ менее стойка к нагреву и обладает худшими диэлектрическими характеристиками на средние напряжения. ПвПбШв – более современное и надежное решение для ответственных линий.
- ПвПбШв vs ПвБбШв: Буква «П» вместо второго «в» в маркировке указывает на материал внутренней оболочки (шланга) под броней. «П» — полиэтилен, «в» — ПВХ. Полиэтиленовый шланг (ПвБбШв) обладает лучшими влагозащитными свойствами, но ПВХ-шланг (ПвПбШв) более устойчив к горению и агрессивным средам.
- 60 мм = 900 мм. Следовательно, минимальный диаметр изгиба – 1,8 метра. При монтаже муфт радиус изгиба может быть уменьшен в соответствии с указаниями производителя кабеля и муфт.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ) |
| Количество и форма жил | 3 жилы, секторные/сегментные |
| Материал жилы | Алюминий (А) |
| Сечение основной жилы, мм² | 120 |
| Толщина изоляции из СПЭ, мм | 3,4 (для 8,7/10 кВ) |
| Сечение медного экрана, мм² | Не менее 16 |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не менее 1000 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа, кВ/время | 2U0 / 15 мин (например, 17,4 кВ для 8,7/10 кВ) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)* | ~240-260 А (при прокладке в земле, температуре земли +15°C и глубине прокладки 0,7 м) |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 55 — 65 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 4500 — 5500 |
| Строительная длина, м | Не менее 250 (регламентируется заказом) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвПбШв 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 20 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – магистральные линии в сетях 6-10 кВ, питание крупных промышленных предприятий, распределительные сети городов, питание насосных станций, трансформаторных подстанций и других ответственных объектов.
Преимущества и недостатки кабеля ПвПбШв 120 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами
Кабель ПвПбШв часто сравнивают с другими типами кабелей на напряжение 6-10 кВ.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвПбШв от АПвПбШв?
Буква «А» в начале маркировки явно указывает на материал токопроводящей жилы – алюминий. В маркировке ПвПбШв материал жилы не указан, что по умолчанию, согласно современным стандартам, также означает алюминий. Таким образом, кабели ПвПбШв и АПвПбШв являются полными аналогами. Для обозначения медной жилы используется буква «М» — МПвПбШв, но такой кабель встречается реже из-за высокой стоимости.
Какой минимальный радиус изгиба для кабеля 3х120 мм² ПвПбШв?
Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля с наружным диаметром примерно 60 мм радиус изгиба будет равен 15
Можно ли прокладывать кабель ПвПбШв в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Конструкция кабеля (броня, внешняя ПВХ оболочка) позволяет прокладку в воздухе в условиях воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков. Однако при длительной прокладке на открытом солнце рекомендуется использование кабелей с защитным покровом, стойким к ультрафиолету (обычно обозначается «У»), или применение дополнительных защитных кожухов. Основное назначение брони в таком случае – защита от механических повреждений.
Нужно ли заземлять металлический экран и броню кабеля?
Да, это обязательное требование безопасности и правильной эксплуатации. Медный экран и стальная броня должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции (снижение напряжения прикосновения), создает путь для тока короткого замыкания, способствуя быстрому отключению защиты, и защищает от электромагнитных помех.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвПбШв, при соблюдении условий хранения, транспортировки, монтажа и эксплуатации, установленный ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше.
Как отличить качественный кабель при приемке?
Необходимо проверить сопроводительную документацию: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Визуально: оболочка должна быть без вмятин, равномерной по толщине, маркировка четкой и несмываемой. Броневые ленты должны плотно прилегать, без зазоров. На торцах кабеля должна быть надежная герметизация для предотвращения попадания влаги. Рекомендуется проводить входной контроль: измерение сопротивления изоляции и жил, испытание повышенным напряжением на стенде.
Какие муфты используются для монтажа кабеля ПвПбШв 120 мм²?
Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ на соответствующее напряжение. Это соединительные муфты (СТП), концевые муфты (КНТП) наружной установки, концевые муфты внутренней установки (КВТП). Технология монтажа – холодная усадка (с использованием эластомерных элементов) или горячая усадка. Выбор зависит от условий эксплуатации и предпочтений монтажной организации.