Кабель ПвБбШв 4-х жильный на напряжение 0,66 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвБбШв является силовым кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и броней из стальных оцинкованных лент, предназначенным для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 0,66/1 кВ частоты 50 Гц. Конструкция и характеристики данного кабеля регламентируются межгосударственным стандартом ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ». Расшифровка аббревиатуры ПвБбШв дает полное представление о его строении: П – изоляция из сшитого полиэтина, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (допускается наложение брони непосредственно на поясную изоляцию), Шв – защитный шланг (наружная оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
Конструкция кабеля ПвБбШв 4х…
Четырехжильная версия кабеля является одной из наиболее востребованных в сетях 0,4 кВ, так как предназначена для трехфазных систем с глухозаземленной нейтралью. Конструкция формируется изнутри наружу следующими обязательными элементами.
1. Токопроводящая жила
Жилы 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 четырехжильных кабелей – желто-зеленая (PE), синяя (N), и две одноцветные (например, коричневая и черная) для фазных проводников.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтина (Пв). Технология сшивки (химическая или радиационная) придает материалу сетчатую молекулярную структуру, что кардинально повышает его термостойкость по сравнению с ПВХ или обычным полиэтином. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании (в течение 5 секунд) достигает +250°C.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция – обмотка из ПЭТ-ленты или аналогичного материала, которая фиксирует конструкцию и служит барьером между жилами и броней.
4. Броня
Поверх поясной изоляции (конструкция «б» – без подушки) спирально внахлест накладываются две стальные оцинкованные ленты. Толщина лент нормируется ГОСТом в зависимости от диаметра кабеля под броней. Эта броня обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания), а также от грызунов.
5. Наружная оболочка
Поверх брони экструдируется защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (Шв). Он предохраняет стальную броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и защиты от влаги. Оболочка, как правило, имеет серый цвет.
Основные технические и электрические характеристики
Номинальное напряжение
Кабель рассчитан на номинальное напряжение 0,66/1 кВ. Это означает, что он может использоваться в сетях с напряжением между фазой и землей до 0,66 кВ (660 В) и напряжением между фазами до 1 кВ. Основная область применения – сети 380/660 В.
Температурный режим эксплуатации
- Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
- Максимальная температура жил при коротком замыкании (не более 5 сек): +250°C.
- Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
- Минимальная температура эксплуатации: -50°C.
- Распределительные сети 0,4 кВ: Прокладка питающих линий от трансформаторных подстанций к вводно-распределительным устройствам (ВРУ) жилых, промышленных и коммерческих зданий.
- Промышленные объекты: Питание силового оборудования внутри и вне цехов, где присутствует риск механических воздействий.
- Инфраструктурные проекты: Электроснабжение уличного освещения, светофоров, насосных станций, когда прокладка осуществляется в земле.
- Сельское хозяйство: Прокладка в грунте для электроснабжения ферм, теплиц, зернохранилищ.
- Временное электроснабжение: За счет наличия брони может использоваться на строительных площадках, но с учетом защиты от ультрафиолета и механических перегрузок.
- ПвБбШв vs ВБбШв: Основное отличие – материал изоляции. У ВБбШв изоляция жил из ПВХ пластиката, что ограничивает рабочую температуру +70°C, снижает стойкость к перегрузкам и короткому замыканию. ПвБбШв с изоляцией из СПЭ более надежен, долговечен и имеет больший допустимый ток нагрузки при одинаковом сечении.
- ПвБбШв vs АВБбШв: АВБбШв – кабель с алюминиевыми жилами, броней и ПВХ изоляцией. Он дешевле, но имеет все недостатки ПВХ изоляции и меньшую проводимость алюминия. ПвБбШв с медными жилами – более производительное и надежное решение.
- ПвБбШв vs ПвБШв: Буква «б» в маркировке ПвБбШв означает «без подушки». В марке ПвБШв под бронёй присутствует подушка (как правило, из битумного состава и крепированной бумаги или ПЭТ-лент), которая обеспечивает лучшее прилегание лент и дополнительную защиту от коррозии. ПвБбШв проще в производстве, но при равных условиях ПвБШв может иметь несколько лучшую защиту брони в агрессивных грунтах.
- Траншея: Глубина прокладки – не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дне – подушка из мелкого грунта без камней или песчаная толщиной 100 мм. После укладки – засыпка таким же слоем с последующей укладкой сигнальной ленты и полной засыпкой грунтом.
- Соединение и оконцевание: Соединение жил должно производиться с помощью кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на напряжение 1 кВ, для кабелей с изоляцией из СПЭ. Требуется тщательная герметизация мест разделки.
- Затягивание в трубы и лотки: Допускается, но необходимо следить за соблюдением радиуса изгиба и избегать острых кромок, которые могут повредить оболочку.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока согласно ПУЭ (для кабелей на 1 кВ – 3,5U0 в течение 5 мин, т.е. ~2,5 кВ). Обязательно проводится измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В.
Прокладка и монтаж
Кабель ПвБбШв предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты кирпичом или плитами, а также в кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам. Благодаря броне, его можно прокладывать в местах с риском механических повреждений. Допускается прокладка в помещениях с высокой влажностью, включая сырые и особо сырые. Прокладка по воздуху (по фасадам, между зданиями) также возможна, но необходимо учитывать механическую нагрузку от собственного веса и ветра, а также УФ-стойкость оболочки (ПВХ пластикат имеет ограниченную стойкость к солнечному излучению, рекомендуется защита).
Радиус изгиба
Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 7,5 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил. Это важное условие для сохранения целостности изоляции и брони.
Сечения, масса и токовые нагрузки
Четырехжильный кабель ПвБбШв выпускается в широком диапазоне сечений. Ниже приведена сводная таблица ключевых параметров для кабеля с медными жилами при прокладке в земле (траншее) при температуре грунта +25°C и удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт.
| Номинальное сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Длительно допустимый ток нагрузки, А (в земле)* | Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 4×4 | 16,0 | 450 | 41 | 4,61 |
| 4×6 | 17,5 | 550 | 53 | 3,08 |
| 4×10 | 20,5 | 750 | 71 | 1,83 |
| 4×16 | 23,5 | 1050 | 94 | 1,15 |
| 4×25 | 27,5 | 1450 | 125 | 0,727 |
| 4×35 | 30,5 | 1850 | 150 | 0,524 |
| 4×50 | 34,5 | 2450 | 180 | 0,387 |
| 4×70 | 39,0 | 3250 | 225 | 0,268 |
| 4×95 | 44,0 | 4250 | 275 | 0,193 |
| 4×120 | 48,0 | 5100 | 320 | 0,153 |
*Значения токов приведены для ориентировки. Точный расчет должен проводиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру грунта, количество работающих кабелей в траншее, тепловое сопротивление грунта и т.д.
Области применения кабеля ПвБбШв 4х0,66 кВ
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
ПвБбШв занимает свою четкую нишу среди кабелей на 0,66 кВ. Ключевые отличия от других марок:
Критерии выбора: Выбор в пользу ПвБбШв 4х0,66 кВ обоснован при необходимости: повышенной надежности и долговечности линии; работы в условиях возможных перегрузок; прокладки в земле без дополнительных защитных конструкций; эксплуатации в широком диапазоне температур.
Монтаж и эксплуатационные требования
При монтаже кабеля ПвБбШв необходимо строго соблюдать правила ПУЭ и инструкции производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями на 0,66 кВ и на 1 кВ?
Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтина по ГОСТ 31996-2012 номинальное напряжение указывается как 0,66/1 кВ или 1/1 кВ. Фактически, это кабели одного класса напряжения. Указание 0,66 кВ (напряжение между фазой и землей) и 1 кВ (междуфазное напряжение) соответствует стандартной схеме сетей 380/660 В. Кабель, маркированный как 0,66/1 кВ, полностью пригоден для работы в сетях 380 В и 660 В.
Можно ли использовать ПвБбШв для прокладки в воде?
Нет, напрямую в воде (реки, озера) прокладывать данный кабель нельзя. Его конструкция (броня из стальных лент, даже оцинкованных, и ПВХ оболочка) не обеспечивает долговременную герметичность от проникновения воды под оболочку. Для прокладки в водной среде требуются специальные кабели с герметизированной алюминиевой оболочкой (например, ПвП).
Какой срок службы у кабеля ПвБбШв?
Номинальный срок службы, заявленный в ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых нагрузок. Изоляция из сшитого полиэтина обладает высокой стойкостью к старению.
Чем отличается «б» в маркировке? Что значит «без подушки»?
Буква «б» (вторая в аббревиатуре Бб) указывает на конструкцию бронепокрова. «Без подушки» означает, что стальные бронеленты накладываются непосредственно на поясную изоляцию, без промежуточного слоя (подушки) из битума, крепированной бумаги или пластикатов. Это упрощает конструкцию и удешевляет кабель, но требует аккуратности при монтаже, чтобы не повредить изоляцию жил об острые кромки лент при изгибах.
Как правильно выбрать сечение кабеля ПвБбШв 4х?
Выбор сечения проводится в три этапа:
1. По длительно допустимому току нагрузки: Расчетный ток в линии должен быть меньше табличного значения с учетом всех поправочных коэффициентов (ПУЭ гл.1.3).
2. По потере напряжения: Потеря напряжения от начала линии до конечного потребителя не должна превышать установленных норм (например, 5% для силовых нагрузок).
3. По току короткого замыкания: Сечение должно быть проверено на термическую стойкость при КЗ.
Окончательное решение принимается по наибольшему из сечений, полученных в результате этих расчетов.
Допускается ли совместная прокладка с кабелями других марок?
Да, допускается, но с соблюдением требований ПУЭ (п. 2.3.86 и др.). Необходимо учитывать взаимный нагрев. При прокладке в одной траншее расстояние между группами кабелей разных линий должно быть не менее 0,1 м, а между силовыми кабелями до 1 кВ и контрольными – не менее 0,5 м, если они не разделены перегородкой.
Заключение
Кабель ПвБбШв 4-х жильный на 0,66 кВ представляет собой современное, надежное и универсальное решение для создания распределительных силовых сетей низкого напряжения. Сочетание изоляции из сшитого полиэтина, обеспечивающей высокую температурную и токовую стойкость, и брони из стальных лент, защищающей от механических повреждений, делает его оптимальным выбором для прокладки в земле, кабельных сооружениях и помещениях с повышенными требованиями к надежности. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации гарантируют долгий и безотказный срок службы кабельной линии.