Кабель ПвБШв 3-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвБШв является силовым кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-335-2004 следующая: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из ПВХ пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (покров) из ПВХ пластиката выпрессованный. Конструкция кабеля на напряжение 1 кВ, трехжильный, предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Конструкция кабеля ПвБШв 3х
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и стойкость к внешним воздействиям. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
1. Токопроводящая жила
Жилы кабеля ПвБШв на 1 кВ изготавливаются из медной или алюминиевой проволоки. Для сечений от 16 мм² и выше, как правило, применяется уплотненная конструкция (многопроволочная круглая). Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку согласно ПУЭ: для трехжильного кабеля – желто-зеленая (земля), синяя (нейтраль) и коричневая (или черная, фаза).
2. Изоляция жилы
Изоляция выполняется из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал, в отличие от ПВХ, обладает значительно более высокими температурными характеристиками: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при перегрузке +130°C, температура в режиме короткого замыкания (до 5 сек) +250°C. СПЭ обладает низким влагопоглощением и высокой стойкостью к трекингу.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межжильное пространство заполняется экструдированным или наложенным жгутом из невулканизированной резиновой смеси или ПВХ-компаунда, что обеспечивает круглую форму и дополнительную герметизацию.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя, что служит дополнительным барьером и подложкой под броню.
5. Броня
Броневой покров выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина ленты нормируется в зависимости от диаметра кабеля под оболочкой. Основная функция – защита от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов) и от грызунов.
6. Наружная оболочка (шланг)
Защитный шланг из ПВХ пластиката выпрессовывается поверх брони. Он защищает стальные ленты от коррозии, обеспечивает дополнительную механическую защиту и стойкость к воздействию окружающей среды (УФ-излучение, влага, агрессивные среды). Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и условия применения
Номинальное напряжение
Кабель рассчитан на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ (между фазой и землей/между фазами) частотой 50 Гц.
Климатическое исполнение
Кабель предназначен для эксплуатации в широком диапазоне климатических условий: от -50°C до +50°C, при относительной влажности воздуха до 98% при температуре +35°C. Монтаж допускается производить без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C.
Область применения
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям.
- Прокладка внутри помещений, в условиях возможных механических воздействий.
- Не рекомендуется для прокладки в блоках, трубах и в условиях высокой коррозионной активности без дополнительной защиты.
- Не предназначен для прокладки по воздуху (подвеса на тросах) из-за значительного собственного веса.
- Высокая механическая прочность: Броня из стальных лент надежно защищает от повреждений при прокладке и эксплуатации.
- Стойкость к влаге и агрессивным средам: Комбинация СПЭ изоляции и ПВХ шланга обеспечивает высокую надежность.
- Отличные температурные характеристики: Допустимая рабочая температура +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией (допуск +70°C).
- Длительный срок службы: Составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Гибкость: Благодаря многопроволочным жилам, кабель имеет приемлемый радиус изгиба (не менее 10 наружных диаметров для многожильных кабелей).
- Большой вес и габариты: По сравнению с небронированными аналогами (например, ВВГ), кабель значительно тяжелее и жестче, что усложняет монтаж.
- Более высокая стоимость: Обусловлена сложной конструкцией и использованием меди/СПЭ.
- Необходимость заземления брони: Бронеленты на обоих концах линии должны быть заземлены в соответствии с ПУЭ для безопасности.
- Ограничение по способу прокладки: Непригоден для подвеса на тросах.
- Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
- Прокладка в земле: Глубина заложения от планировочной отметки – не менее 0,7 м. Кабель должен быть уложен на подушку из просеянного грунта или песка толщиной 100 мм, и засыпан сверху таким же слоем перед укладкой сигнальной ленты или защитных плит.
- Защита от коррозии: В местах выхода из земли и ввода в здание, а также на участках с агрессивным грунтом, бронеленты должны быть защищены от коррозии битумными составами или специальными лентами.
- Заземление брони: Бронеленты подлежат обязательному заземлению с двух сторон. Для этого используются специальные заземляющие наконечники или бандажи.
- Соединение и ответвление: Производится с помощью кабельных муфт (соединительных, концевых). Места соединений должны быть герметизированы. Изоляция жил восстанавливается термоусаживаемыми трубками или лентами.
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ПвБШв 3х с медными жилами (прокладка в земле)
| Сечение жил, мм² | Допустимый длительный ток, А | Сопротивление жилы при +90°C, Ом/км | Примерная масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|---|
| 3×1.5 | 29 | 14.0 | ~150 |
| 3×2.5 | 39 | 8.47 | ~190 |
| 3×4 | 50 | 5.39 | ~240 |
| 3×6 | 64 | 3.59 | ~300 |
| 3×10 | 87 | 2.15 | ~420 |
| 3×16 | 115 | 1.35 | ~580 |
| 3×25 | 150 | 0.87 | ~800 |
| 3×35 | 180 | 0.62 | ~1000 |
| 3×50 | 220 | 0.44 | ~1300 |
| 3×70 | 270 | 0.32 | ~1700 |
| 3×95 | 330 | 0.24 | ~2200 |
| 3×120 | 385 | 0.19 | ~2700 |
Примечание: Токовые нагрузки приведены для прокладки в земле (траншее) с удельным тепловым сопротивлением грунта 1.2 К·м/Вт, глубиной заложения 0.7 м, температуре грунта +15°C. Для прокладки в воздухе значения будут иными (обычно ниже на 10-20%). Точные данные следует брать из актуальных ГОСТ и ПУЭ.
Преимущества и недостатки кабеля ПвБШв
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
При монтаже кабеля ПвБШв необходимо соблюдать следующие ключевые правила:
Сравнение с аналогами
Выбор между ПвБШв и другими марками кабелей зависит от условий прокладки и эксплуатации.
ПвБШв vs ВБШв:
Кабель ВБШв имеет изоляцию из ПВХ пластиката. Его ключевое отличие – более низкая допустимая температура жилы (+70°C), что приводит к меньшей пропускной способности при том же сечении. ПвБШв с СПЭ-изоляцией более стоек к тепловым перегрузкам и имеет больший срок службы, особенно в условиях повышенных температур.
ПвБШв vs АВБбШв:
АВБбШв – кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из ПВХ и броней из стальных лент. Он дешевле и легче, но имеет все ограничения ПВХ-изоляции и меньшую проводимость алюминия (для одинакового тока требуется сечение на ступень больше, чем у меди).
ПвБШв vs ПвПг:
Кабель ПвПг (бронированный гофрированной стальной лентой) имеет схожие характеристики, но иная конструкция брони (гофролента) обеспечивает лучшую гибкость и, как правило, более тонкую общую конструкцию. Часто применяется там, где важна гибкость и меньший диаметр.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ПвБШв и ВБШв?
Принципиальное отличие – материал изоляции токопроводящих жил. У ПвБШв изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), у ВБШв – из поливинилхлорида (ПВХ). Это определяет разницу в максимальной допустимой рабочей температуре: +90°C для ПвБШв против +70°C для ВБШв. Как следствие, ПвБШв при одинаковом сечении имеет более высокую пропускную способность по току и лучшую стойкость к тепловым перегрузкам.
Можно ли прокладывать кабель ПвБШв открыто по стенам внутри производственного цеха?
Да, можно. Кабель ПвБШв предназначен для прокладки внутри помещений, в том числе в условиях возможных механических воздействий. Его броня и прочная наружная оболочка обеспечивают необходимую защиту. Однако необходимо обеспечить его крепление с помощью скоб, клиц или кабельных лотков с учетом значительного веса кабеля.
Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБШв, и если да, то как?
Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон линии в соответствии с требованиями ПУЭ (глава 1.7, 2.3). Это делается для безопасности – снятия потенциала при повреждении основной изоляции и защиты от поражения электрическим током. Заземление осуществляется путем соединения бронелент с контуром заземления с помощью медного проводника (гибкой шины) через специальный заземляющий наконечник, опрессованный на броне, или с помощью бандажа.
Какой минимальный радиус изгиба при прокладке кабеля ПвБШв 3х120?
Минимальный радиус изгиба для кабелей с многопроволочными жилами и броней из стальных лент нормируется и составляет не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для ПвБШв 3х120 наружный диаметр примерно 45-50 мм. Следовательно, минимальный радиус изгиба будет 450-500 мм. Точное значение следует уточнять в технических данных производителя для конкретной партии.
Допустима ли прокладка кабеля ПвБШв в одной траншее с кабелями связи или другими силовыми кабелями?
Прокладка в одной траншее с кабелями связи не рекомендуется без специальных мер защиты (экранирование, разделение грунтовой перемычкой) из-за возможных электромагнитных влияний. Прокладка с другими силовыми кабелями допустима, но должна выполняться с соблюдением расстояний между ними (не менее 100 мм для кабелей до 10 кВ согласно ПУЭ) и учетом взаимного нагрева, что может потребовать снижения токовой нагрузки (введения понижающих коэффициентов).
Что означает маркировка «0,66/1 кВ»?
Эта маркировка указывает на номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель. Первое значение (0,66 кВ) – это напряжение между жилой и землей (экраном/броней). Второе значение (1 кВ) – это напряжение между любыми двумя жилами. Таким образом, кабель может использоваться в сетях с изолированной нейтралью или сетях с глухозаземленной нейтралью, где линейное напряжение не превышает 1000 В.
Как отличить качественный кабель ПвБШв при приемке?
При визуальном осмотре и проверке документации следует обратить внимание на: 1) Соответствие маркировки на барабане и этикетке (сечение, ГОСТ/ТУ, завод-изготовитель, дата). 2) Целостность и равномерность наружной оболочки. 3) Наличие на оболочке через каждые 300-500 мм маркировки с названием кабеля, сечением, годом выпуска. 4) Наличие сертификата соответствия и протокола испытаний. 5) Проверку сечения жил и толщины изоляции штангенциркулем (выборочно). 6) Цветовую маркировку жил.
Заключение
Кабель ПвБШв 3-х жильный на 1 кВ представляет собой современное, надежное решение для организации силовых линий в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная СПЭ-изоляцией, и долговечность. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, монтажа и заземления брони являются обязательными условиями для безопасной и длительной эксплуатации данного типа кабельной продукции в сетях электроснабжения промышленных предприятий, жилых и общественных зданий.