Кабель ПвБП 3х70
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБП 3х70: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБП 3х70 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными оцинкованными проволоками, с медными токопроводящими жилами. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из ПВХ пластиката, Б – броня из стальных оцинкованных проволок, П – наружная оболочка из ПВХ пластиката. Цифра 3 указывает на количество основных жил, а 70 – на номинальное сечение каждой жилы в мм².
Конструкция кабеля ПвБП 3х70
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила секторной или круглой формы (для однопроволочных жил) сечением 70 мм². Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к изгибам.
- Экран по жиле: Полупроводящий экструдированный слой, накладываемый поверх изоляции. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Основной слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Технология сшивки (химическая или радиационная) создает трехмерную молекулярную сетку, что придает материалу повышенные температурные характеристики. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допустима +130°C. Изоляция обладает высокой электрической прочностью и стойкостью к тепловому старению.
- Экран по изоляции: Полупроводящий слой, поверх которого наложена медная лента или оплетка из медных проволок. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании. Экранирующая лента или проволоки должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии.
- Поясная изоляция: Обмотка из электроизоляционной пленки или аналогичного материала, наложенная поверх скрученных экранированных жил. Служит для фиксации конструкции и дополнительной изоляции.
- Внутренняя оболочка: Из ПВХ пластиката. Заполняет пространство между жилами, придает кабелю круглую форму и служит защитным слоем под броней.
- Броня: Из стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх внутренней оболочки. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) и от растягивающих нагрузок.
- Наружная оболочка: Из ПВХ пластиката. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию защиты от воздействия влаги, масел, агрессивных сред и обеспечивает необходимые противопожарные характеристики.
- Питание мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики, ЦОД).
- Устройство вводов и выводов на подстанциях 6-35/0,4 кВ.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) с высокой насыщенностью.
- Прокладка в земле (траншеях) в условиях, где существует риск механических повреждений (например, в местах с активной хозяйственной деятельностью).
- Участки с возможными растягивающими нагрузками (вертикальные трассы, прокладка по мостам).
- Прокладка в земле требует подготовки траншеи с песчаной подушкой и засыпкой. Необходима сигнальная лента.
- При прокладке в воздухе необходимо учитывать механическую нагрузку от собственного веса и обледенения. Требуется расчет и установка поддерживающих конструкций с допустимым шагом.
- Обязательное заземление экранов (металлических элементов) с двух сторон линии. Используются концевые и соединительные муфты, специально предназначенные для кабелей с изоляцией из СПЭ.
- При монтаже в условиях низких температур необходимо соблюдать требования производителя. При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева.
- Резка и разделка кабеля должны производиться специальным инструментом с точным соблюдением технологических карт для обеспечения герметичности и сохранения свойств изоляции.
- ПвБП vs АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет изоляцию из бумаги, пропитанной вязким или стабилизированным составом, и алюминиевые жилы. Он, как правило, дешевле, но имеет меньшую допустимую температуру нагрева (+70°C), требует специальных уклонов при прокладке для сохранения пропитки, более чувствителен к влаге. ПвБП с медной жилой и СПЭ-изоляцией обладает большей пропускной способностью, допускает вертикальную прокладку, не боится увлажнения изоляции, но имеет более высокую стоимость.
- ПвБП vs ПвПг: Кабель ПвПг имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (буква «Бб» или «Бл» в маркировке). Ленточная броня лучше защищает от механических воздействий режущего типа, но хуже противостоит растягивающим усилиям по сравнению с проволочной броней («Б» в ПвБП). Проволочная броня (типа «Б») рекомендуется для участков с возможными растягивающими нагрузками.
- ПвБП vs ПвВГ: Кабель ПвВГ не имеет брони, а только ПВХ оболочку. Он применяется там, где отсутствует риск механических повреждений (внутри помещений, в кабельных каналах, лотках). ПвБП предназначен для более тяжелых условий.
- 6/10 кВ: Для сетей с изолированной нейтралью или компенсированной, где напряжение между фазой и землей в аварийном режиме не превышает 6 кВ.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические и механические параметры кабеля ПвБП 3х70 регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 10 и 35 кВ».
Таблица 1. Ключевые электрические параметры для кабеля на 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 20/35 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при перегрузке, °C | +130 | Не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч в год |
| Допустимая температура при КЗ, °C | +250 | Продолжительность не более 5 с |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 25 (для 10 кВ) | Продолжительность 10 мин. после монтажа |
Таблица 2. Механические и геометрические параметры (ориентировочные)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур при монтаже без предварительного подогрева, °C | Не ниже -15 |
| Масса 1 км кабеля, кг | ~5500 — 6500 (зависит от напряжения и толщины изоляции) |
| Наружный диаметр, мм | ~55 — 65 (зависит от напряжения и производителя) |
Таблица 3. Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) для кабеля ПвБП 3х70
Условия прокладки: в земле (траншее) при температуре грунта +25°C, глубине заложения 0.7-1.0 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Прокладка одиночного кабеля.
| Напряжение, кВ | Iдоп, А | Условия |
|---|---|---|
| 10 | ~235 — 250 | В земле |
| 10 | ~205 — 220 | В воздухе |
| 35 | ~215 — 230 | В земле |
Важно: Точные значения Iдоп должны приниматься по актуальным расчетным таблицам ПУЭ 7 изд. или каталогам производителя с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/грунта, количество работающих кабелей в траншее, расстояние между ними и т.д.).
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвБП 3х70 применяется для создания магистральных и распределительных сетей среднего напряжения. Основные сферы использования:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор
При выборе между кабелями ПвБП и другими марками необходимо учитывать условия эксплуатации:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ) от ПВХ или бумажной?
СПЭ, полученный методом химической или радиационной сшивки, имеет пространственную сетчатую структуру молекул. Это резко повышает его термостойкость: максимальная рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ и бумажной изоляции. СПЭ не плавится и не течет при перегрузках, обладает высокой стойкостью к тепловому старению, высокой диэлектрической прочностью и низким влагопоглощением. Это позволяет создавать более компактные кабели с большей пропускной способностью.
Почему в маркировке указано разное номинальное напряжение (6/10, 8,7/10, 20/35)? Какой кабель выбрать?
Цифры обозначают фазное (U0) и междуфазное (U) напряжение. Выбор зависит от режима нейтрали в сети:
8,7/10 кВ: Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (глухозаземленной), где в аварийном режиме напряжение фаза-земля может повышаться до 8.7 кВ.
20/35 кВ: Для сетей напряжением 35 кВ. Для сети 10 кВ следует применять кабель на 8,7/10 кВ, так как он соответствует классу изоляции по ГОСТ и ПУЭ.
Неправильный выбор уровня изоляции может привести к ее ускоренному старению и пробою.
Обязательно ли заземлять экран кабеля ПвБП? С двух сторон или с одной?
Да, заземление экрана (медной ленты/проволоки) является обязательным требованием ПУЭ и условием безопасной эксплуатации. Это обеспечивает защиту от поражения электрическим током при касании оболочки в случае повреждения изоляции, а также отводит емкостные токи. Для кабелей на напряжение 10 кВ и выше, как правило, применяется двухстороннее заземление экранов. Заземление с одной стороны может использоваться в особых случаях для сетей с малыми токами замыкания на землю, но требует специального обоснования и защиты от перенапряжений.
Каков срок службы кабеля ПвБП 3х70?
Номинальный срок службы кабеля ПвБП, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, установленный ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется реальными нагрузочными и температурными режимами, качеством монтажа муфт, воздействием внешней среды.
Можно ли прокладывать кабель ПвБП 3х70 в воде или агрессивных грунтах?
Конструкция кабеля с герметичной ПВХ оболочкой и броней обеспечивает стойкость к воздействию почвенной влаги и временному погружению в воду. Однако для постоянной прокладки в воде (по дну водоемов) или в сильноагрессивных средах (с высоким содержанием щелочей, кислот, солей) следует выбирать специализированные исполнения кабеля, например, с наружной оболочкой из полиэтилена (маркировка «Шв» вместо «П») или применять дополнительные защитные мероприятия (трубы, короба с инертным заполнением).
Как определить необходимое сечение 70 мм²? Что будет, если применить меньшее сечение?
Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (Iдоп) с учетом всех поправочных коэффициентов и по потере напряжения. Применение кабеля с заниженным сечением приведет к его перегреву сверх допустимой температуры +90°C, что вызовет ускоренное тепловое старение изоляции, снижение ее диэлектрических свойств и, в конечном итоге, пробой и короткое замыкание. Также это приведет к повышенным потерям электроэнергии и недопустимому падению напряжения у потребителя.