Кабель ПвБВ 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБВ 150 мм² представляет собой силовой проводник с медными жилами, изоляцией из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), бронепокровом из двух стальных оцинкованных лент и наружной оболочкой из ПВХ. Расшифровка маркировки: П – провод, в – изоляция из ПВХ, Б – броня из стальных лент, В – наружная оболочка из ПВХ. Сечение 150 мм² указывает на номинальную площадь поперечного сечения токопроводящей жилы. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ, 1 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ПвБВ 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и безопасности.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная (повышенной гибкости), что облегчает монтаж. Номинальное сечение — 150 мм², фактическое сечение и диаметр должны соответствовать требованиям стандартов.
- Изоляция: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: для одно- и двухжильных кабелей — произвольная; для трехжильных — коричневый, черный, серый; для четырехжильных — коричневый, черный, серый, синий или голубой (для нулевой жилы); пятижильных — добавляется жила желто-зеленого цвета (заземляющая). Толщина изоляции нормирована.
- Скрутка: Изолированные жилы многожильных кабелей скручены вместе. Допускается заполнение промежутов между жилами невулканизированной резиновой лентой или другими материалами.
- Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ ленты или экструдированного слоя.
- Бронепокров: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент стандартизирована. Броня обеспечивает механическую защиту от повреждений (сдавливания, ударов, грызунов).
- Наружная оболочка: Выполнена из ПВХ-пластиката, наложена поверх бронепокрова. Защищает броню от коррозии и агрессивных сред. Имеет характерный серый цвет. Толщина оболочки также нормирована.
- Прокладка в земле (траншеях): Наиболее типичный способ. Требуется песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, защита от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента) при прокладке на глубине менее 1 м. Запрещена прокладка в земле, содержащей шлак, строительный мусор, известь.
- Прокладка в воздухе: Возможна по стенам зданий, конструкциям, эстакадам, галереям. Следует учитывать воздействие солнечной радиации и возможные механические нагрузки. При прокладке на открытом солнце рекомендуется использование кабелей с защитой от УФ-излучения или монтаж в лотках/гофротрубах.
- Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, каналах. Необходимо соблюдать правила пожарной безопасности. Кабель ПвБВ не распространяет горение при одиночной прокладке (категория «нг» требует специального исполнения).
- ПвБВ vs ВБбШв: Кабель ВБбШв имеет внешнюю защитную оболочку в виде шланга из ПВХ («Шв»), что обеспечивает лучшую герметизацию и защиту брони от влаги. Конструктивно очень близок, часто рассматривается как полный аналог с несколько усиленной защитой.
- ПвБВ vs АВБбШв: АВБбШв имеет алюминиевые токопроводящие жилы («А»). При схожих механических характеристиках, алюминиевый кабель дешевле, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки, менее гибок и склонен к окислению в местах контакта.
- ПвБВ vs ПвПг: Кабель ПвПг имеет гибкую медную жилу («Г») и предназначен для подвижного подключения (например, к передвижным установкам). ПвБВ — кабель стационарной прокладки.
- Разделка: Производится с помощью монтажных ножей. Послойно снимается наружная оболочка, стальные ленты брони, поясная изоляция. Бронеленты должны быть заземлены.
- Соединение и ответвление: Выполняются с помощью кабельных муфт: соединительных (СТ), ответвительных (ОТ) или концевых (КН/КВ). Для кабеля 1 кВ применяются муфты чугунные, свинцовые или современные термоусаживаемые и холодноусаживаемые. Последние наиболее популярны из-за простоты монтажа и высокой надежности.
- Крепление: При прокладке в воздухе кабель крепится на кабельные конструкции с помощью скоб, хомутов, клиц. Шаг крепления для горизонтальных участков — не более 800 мм, для вертикальных — не более 1000 мм.
- Заземление брони: Бронеленты в конце кабельной линии должны быть надежно соединены с контуром защитного заземления с помощью медного проводника.
- Измерение сопротивления изоляции: Производится мегаомметром на напряжение 2500 В. Сопротивление изоляции каждой жилы относительно земли и между жилами должно быть не менее 0.5 МОм (на практике для нового кабеля — десятки и сотни МОм).
- Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока: Стандартное испытание для кабелей 1 кВ. Прикладывается напряжение 6 кВ (постоянный ток) продолжительностью 10 мин. Кабель считается выдержавшим испытание, если не произошло пробоя или поверхностных перекрытий.
- Проверка целостности и фазировки жил: Проверяется соответствие маркировки жил и отсутствие обрывов.
- Проверка срабатывания защит: Проводится измерение петли «фаза-ноль» для оценки условий срабатывания автоматических выключателей при КЗ.
Основные технические и электрические параметры
Параметры кабеля ПвБВ 150 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
Таблица 1. Электрические характеристики при напряжении 1 кВ
| Параметр | Значение для кабеля ПвБВ 150 мм² | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более | 0.124 Ом/км | Для многопроволочной жилы |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~330 А | При прокладке в земле (один кабель в траншее) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~285 А | При прокладке в воздухе |
| Сопротивление изоляции при 20°C, не менее | 10 МОм·км | На жилу |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 3 кВ | Продолжительность 10 мин. |
Таблица 2. Механические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C |
| Максимальная допустимая температура жилы при КЗ | +250°C (продолжительность до 5 с) |
| Допустимая температура нагрева жилы при длительной эксплуатации | +70°C |
| Строительная длина | Не менее 150 м |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвБВ 150 мм² применяется для питания мощных потребителей в сетях 0,66/1 кВ. Бронирование делает его пригодным для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, что является ключевым преимуществом. Однако необходимо соблюдать условия прокладки.
Кабель не предназначен для прокладки в болотистой местности, в условиях повышенной коррозионной активности, а также по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом уровней без дополнительного крепления.
Отличия от аналогов (ВБбШв, АВБбШв, ПвПг)
Выбор кабельной продукции зависит от конкретных задач. ПвБВ имеет ряд аналогов с отличительными особенностями.
Расчет и выбор: токовые нагрузки, потери, сечение
Выбор кабеля ПвБВ 150 мм² должен основываться на расчете электрических нагрузок. Допустимый длительный ток (Iдл) зависит от способа прокладки и количества работающих рядом кабелей. При параллельной прокладке нескольких кабелей в земле или в воздухе вводится понижающий коэффициент. Также необходимо проводить проверку по потере напряжения, особенно на длинных линиях. Для сечения 150 мм² при напряжении 380 В удельное активное сопротивление составляет примерно 0.124 Ом/км для фазы, а индуктивное — около 0.077 Ом/км. Расчет потерь напряжения (ΔU) ведется по формуле с учетом коэффициента мощности нагрузки (cos φ).
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля ПвБВ 150 мм² требует применения специального инструмента и соблюдения технологии.
Контроль качества и приемо-сдаточные испытания
Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия на основе ПвБВ 150 мм² должна пройти комплекс испытаний.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвБВ от ВБбШв?
Фактически, это кабели-аналоги. Буква «Шв» в маркировке ВБбШв означает «шланг защитный из ПВХ», что подразумевает несколько более толстую и герметичную наружную оболочку. В современной трактовке и производстве различия часто стираются, и маркировки могут использоваться как взаимозаменяемые, но в строгом соответствии с ТУ, ВБбШв имеет усиленную защиту от внешних воздействий.
Можно ли прокладывать кабель ПвБВ 150 мм² открыто по фасаду здания?
Да, можно. Однако необходимо учитывать воздействие ультрафиолетового излучения, которое со временем приводит к деградации ПВХ оболочки (растрескиванию). Рекомендуется прокладка в кабельных лотках или использование кабелей с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно черного цвета). Также обязательна надежная фиксация с рекомендуемым шагом.
Какое необходимо сечение заземляющего проводника для брони кабеля?
Сечение проводника для заземления брони должно соответствовать требованиям ПУЭ (Глава 1.7). Для кабелей сечением фазной жилы 150 мм² сечение заземляющего проводника должно быть не менее 16 мм² по меди, если защитный проводник не является частью кабеля. На практике часто используют проводник сечением 25-35 мм² для обеспечения механической прочности и низкого сопротивления.
Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель ПвБВ 150 мм²?
Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется по формуле, учитывающей сечение жилы, материал, допустимую температуру при КЗ (+250°C) и время отключения защиты. Для медного кабеля 150 мм² при времени отключения 0.5 с приблизительный допустимый ток КЗ составляет около 15-17 кА. Точный расчет должен проводиться для конкретных условий проектом.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня из стальных лент сама по себе является отличной механической защитой. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке на глубине менее 0.7-1.0 метра, в местах пересечений с дорогами или в зонах с повышенной внешней нагрузкой, кабель необходимо дополнительно защищать кирпичом, бетонными плитами или сигнальными пластиковыми лентами. Обязательна песчаная подсыпка толщиной 100 мм сверху и снизу кабеля.
Можно ли использовать кабель ПвБВ для подключения передвижных механизмов?
Нет, категорически не рекомендуется. Кабель ПвБВ относится к кабелям стационарной прокладки. Его токопроводящие жилы, даже будучи многопроволочными, не рассчитаны на постоянные изгибы и перемещения. Для этих целей применяются специальные гибкие кабели, например, КГ или аналоги, имеющие соответствующую маркировку и конструкцию.
Как правильно выбрать муфту для монтажа?
Выбор зависит от условий эксплуатации и места установки. Для соединения или оконцевания кабеля ПвБВ 150 мм² на напряжение 1 кВ наиболее распространены термоусаживаемые муфты (типа 3СТп/3КНп) или холодноусаживаемые. Они обеспечивают отличную диэлектрическую прочность, герметичность и стойкость к внешним воздействиям. Для особо ответственных соединений или в условиях агрессивных сред могут применяться чугунные муфты с эпоксидной заливкой.