Кабель ПвЭБШв 3х50

Кабель ПвЭБШв 3х50: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвЭБШв 3х50 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение до 35 кВ включительно, с тремя медными жилами сечением 50 мм² каждая, с экраном, броней из стальных оцинкованных профилированных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую надежность в условиях механических воздействий, коррозионной активности и при прокладке в земле (траншеях).

Расшифровка маркировки ПвЭБШв 3х50

    • П – изоляция жил из сшитого (вулканизированного) полиэтилена.
    • в – оболочка (шланг) из поливинилхлоридного пластиката.
    • Э – наличие экрана по жилам.
    • Б – броня из стальных оцинкованных лент.
    • Шв – защитный шланг (покров) поверх брони из выпрессованного поливинилхлоридного пластиката.
    • 3х50 – три токопроводящие жилы, номинальное сечение каждой 50 мм².

    Конструкция кабеля ПвЭБШв 3х50

    Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

    1. Токопроводящая жила

    Жила сечением 50 мм² изготавливается из медной проволоки. Для данного сечения, согласно ГОСТ, жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. В кабелях на напряжение 6 кВ и выше, как правило, применяются многопроволочные жилы класса 2 (по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Материал – медь (обозначение в нормативной документации – «М»), соответствующая требованиям ГОСТ 859-2001.

    2. Экранированная изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ)

    Каждая токопроводящая жила покрыта слоем экрана в виде проводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Поверх этого наносится основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована и зависит от класса напряжения. Например, для 10 кВ толщина составляет 3,4 мм. Процесс сшивки (вулканизации) полиэтилена придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным ПЭ.

    3. Поясная изоляция и экран

    Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция в виде полупроводящего термоусаживаемого или экструдированного слоя. Далее следует экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Экран предназначен для выравнивания электрического поля, защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения безопасности при обслуживании (служит для заземления).

    4. Броня и защитные покровы

    Поверх экрана накладывается разделительный слой (подушка) из ПВХ-лент или крепированной бумаги, предохраняющий нижележащие слои от повреждения броней. Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Ключевая особенность марки «Б» – профилирование лент (гофрирование), что придает кабелю повышенную гибкость и устойчивость к сдавливанию без значительного увеличения диаметра. Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), который защищает броню от коррозии и механических повреждений.

    Основные технические характеристики

    Электрические параметры (на примере ПвЭБШв 3х50 на 10 кВ)

    ПараметрЗначениеПримечание
    Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ6/10 (12) или 8,7/15 (17,5)U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами.
    Максимальная рабочая температура жилы, °C90Длительно допустимая.
    Температура при коротком замыкании, °C250Длительность КЗ не более 5 сек.
    Минимальная температура прокладки, °C-20Без предварительного прогрева.
    Сопротивление изоляции, МОм·кмНе менее 1000При температуре 20°C.
    Испытательное переменное напряжение, кВ30 (для 10 кВ кабеля)Продолжительность 10 мин.

    Механические и эксплуатационные параметры

    ПараметрЗначение/Описание
    Строительная длина, мНе менее 200 (может варьироваться по согласованию с заводом).
    Радиус изгиба при прокладкеНе менее 15 наружных диаметров кабеля. Благодаря профилированной броне может быть уменьшен.
    Срок службыНе менее 30 лет.
    Способ прокладкиВ земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, на эстакадах. Не предназначен для прокладки в воде.
    Стойкость к агрессивным средамЗащитный шланг и броня обеспечивают стойкость к грунтовым водам, щелочам, кислотам.

    Расчетные данные по токовой нагрузке и потерям

    Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) зависит от условий прокладки. Приведем данные для кабеля ПвЭБШв 3х50 на 10 кВ.

    Условия прокладкиIдоп, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C)
    В воздухе (в кабельной камере, туннеле)~215 А
    В земле (в траншее, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт)~250 А

    Сопротивление жилы постоянному току при 20°C составляет не более 0.387 Ом/км. Индуктивное сопротивление для кабеля 10 кВ сечением 50 мм² составляет примерно 0.11-0.13 Ом/км. Емкостной ток утечки – около 0.5-0.7 А/км.

    Область применения кабеля ПвЭБШв 3х50

    Кабель предназначен для создания стационарных электрических сетей среднего напряжения. Основные сферы применения:

    • Питающие линии от распределительных устройств подстанций 6-35/0,4 кВ к городским и промышленным распределительным пунктам.
    • Магистральные линии в сетях 6-35 кВ для питания крупных жилых районов, промышленных предприятий.
    • Кабельные вводы на территории промышленных объектов, нефтеперерабатывающих заводов, горнодобывающих комплексов.
    • Резервированные линии питания ответственных потребителей.
    • Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью и в условиях возможных механических воздействий (например, в зонах движения трансптера, вибрации).

    Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

    Сравнение с кабелем АВБШв (с бумажной изоляцией):

    • Преимущества ПвЭБШв: Более высокая допустимая температура жилы (90°C против 70°C), меньший вес и внешний диаметр, отсутствие риска стекания пропиточного состава при вертикальной прокладке, большая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям, простота монтажа и оконцевания (не требуются муфты с маслоотделителями).
    • Недостатки ПвЭБШв: Более высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже, необходимость использования специальных инструментов и технологий для разделки и монтажа муфт.

    Сравнение с кабелем ПвБШв (без экрана по жилам): Кабель ПвБШв не имеет экрана и предназначен для сетей до 1 кВ. Сравнение некорректно ввиду разного класса напряжения.

    Особенности монтажа и эксплуатации

    • Прокладка: Допускается прокладка в траншеях с песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой. Радиус изгиба должен строго соблюдаться. При прокладке в воздухе необходимо крепление с помощью поддерживающих или натяжных зажимов.
    • Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из СПЭ. Обязательно заземление брони и экрана с двух сторон.
    • Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано для СПЭ) или переменного тока частотой 0,1 Гц.
    • Мониторинг: В эксплуатации возможно использование систем частичных разрядов для контроля состояния изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие ПвЭБШв от ПвБШв?

Буква «Э» в маркировке указывает на наличие экрана по токопроводящим жилам. Кабель ПвЭБШв предназначен для среднего напряжения (6-35 кВ), а ПвБШв (без экрана) – для низкого напряжения (до 1 кВ). Экран необходим для выравнивания электрического поля в кабелях на напряжение выше 1 кВ.

2. Можно ли прокладывать ПвЭБШв 3х50 в земле без дополнительной защиты?

Да, это основное назначение данного кабеля. Его конструкция (броня из стальных лент + ПВХ шланг) специально разработана для прямой прокладки в траншеях. Однако, согласно ПУЭ, рекомендуется дополнительная защита в виде сигнальной ленты, а в зонах с повышенной активностью – защита плитами или кирпичом.

3. Какой класс гибкости у жил кабеля ПвЭБШв 3х50?

Для сечений 50 мм² жилы, как правило, соответствуют классу 2 по ГОСТ 22483 (многопроволочные). Это означает, что кабель является жестким и предназначен для стационарной прокладки. Для подвижного подключения он не используется.

4. Требуется ли заземление брони и экрана, и если да, то как это делать?

Да, это обязательное требование ПУЭ (глава 2.3). Броня и экран должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала (снижает напряжение прикосновения), защищает от накопления статического заряда и способствует срабатыванию защит при пробое изоляции. Заземление осуществляется через специальные заземляющие зажимы в концевых и соединительных муфтах.

5. Каков допустимый нагрев жилы при коротком замыкании и как это влияет на выбор защиты?

Допустимая температура жилы при коротком замыкании длительностью не более 5 секунд составляет 250°C. Этот параметр используется для проверки кабеля на термическую стойкость к токам КЗ. При выборе уставок защитных аппаратов (выключателей, предохранителей) необходимо, чтобы время отключения КЗ было меньше времени, за которое жила нагреется до 250°C.

6. Что означает «профилированная броня» и в чем ее преимущество?

Профилированная (гофрированная) броня – это стальные ленты, которым придана волнообразная форма перед наложением на кабель. Преимущества: повышенная гибкость кабеля при сохранении механической прочности, лучшее сопротивление сдавливающим нагрузкам, меньший риск повреждения внутренних слоев при изгибах и вибрациях.

7. Как определить необходимое сечение 50 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается по двум основным критериям: по длительно допустимому току нагрузки (Iдоп > Iрасч) и по потере напряжения. Для среднего напряжения также выполняется проверка на термическую стойкость к токам КЗ и экономическую плотность тока. Расчет должен производиться на этапе проектирования в соответствии с ПУЭ гл. 1.3 и 2.3.

Заключение

Кабель ПвЭБШв 3х50 является современным, надежным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ в условиях, требующих повышенной механической защиты и коррозионной стойкости. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая температурная стойкость, надежность) и профилированной брони (гибкость, прочность), делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов промышленной и городской инфраструктуры. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией завода-изготовителя гарантируют длительный и безотказный срок службы кабельной линии.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.