Кабель ПвБШп(г) 1 кВ 95 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШп(г) 1 кВ 95 мм²: полный технический анализ
Кабель ПвБШп(г) на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из полиэтилена и медными жилами. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на воздухе, в кабельных сооружениях, включая места с повышенной влажностью, при условии отсутствия растягивающих усилий. Он нашел широкое применение в сетях электроснабжения промышленных предприятий, городской инфраструктуры, объектов нефтегазовой отрасли, в качестве вводов и выводов на подстанциях, а также для ответвлений от воздушных линий электропередачи.
Расшифровка маркировки ПвБШп(г)
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПЭ).
- в – наличие внешней оболочки (шланга) из поливинилхлоридного пластиката.
- Б – наличие брони из двух стальных оцинкованных лент.
- Шп – защитный шланг (покров) поверх брони из полиэтилена.
- (г) – обозначение гибкости жилы (в современной трактовке – жила круглой формы, уплотненная, 2-го класса по ГОСТ 22483). Буква «г» в скобках часто указывает на то, что жила не секторная, а круглая, что является стандартным исполнением для данного типа кабеля.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В (фактически 0.66/1 кВ).
- 95 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Материал: Медь, соответствует ГОСТ 22483.
- Класс гибкости: 1 или 2 (для сечений 95 мм² обычно 1-й класс – жила однопроволочная).
- Форма: Круглая. Для многожильных кабелей жилы имеют отличительную расцветку или цифровую маркировку.
- Сечение: 95 мм² (номинальное). Фактическое сечение и сопротивление постоянному току должны соответствовать ГОСТ.
- Материал: Сшитый полиэтилен (ПЭ). Процесс сшивания (образования поперечных связей между молекулами) придает материалу повышенные температурные и механические характеристики по сравнению с термопластичным ПЭ.
- Толщина: Нормируется ГОСТ 31996-2012. Для кабеля 1 кВ на жилу 95 мм² толщина изоляции составляет, как правило, 1.5 мм.
- Цвет: Сплошная окраска или цветные полосы для идентификации фаз: желто-зеленая – для заземления, голубая – для нулевой, коричневая, черная, серая – для фазных.
- Тип: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием.
- Назначение: Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) при прокладке в земле.
- Материал: Полиэтилен (обычно полиэтилен низкого давления, ПНД).
- Назначение: Защита брони от коррозии, обеспечение высокой стойкости к влаге, агрессивным почвам, химическим веществам. Обозначение «Шп» принципиально отличает его от кабеля с оболочкой из ПВХ (например, ПвБбШв), обеспечивая лучшие гидроизоляционные свойства.
- Подготовка трассы: При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм и засыпку поверх кабеля таким же слоем песка для защиты от острых предметов. Глубина заложения – не менее 0.7 м для линий до 20 кВ.
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) для предотвращения повреждения изоляции и брони.
- Защита при пересечениях: При пересечении с коммуникациями (трубопроводы, другие кабели) кабель должен быть защищен плитами или трубами.
- Маркировка: Обязательна установка сигнальных лент и контрольных табличек над трассой.
- Концевые разделки: Требуется качественная разделка концов с герметизацией среза брони и оболочки для предотвращения попадания влаги в кабель. Рекомендуется использование термоусаживаемых муфт.
- ПвБШп vs. АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет алюминиевые жилы и изоляцию из ПВХ. ПвБШп – медный с изоляцией из сшитого полиэтилена, что дает ему преимущества по токовой нагрузке (на 20-30% выше для того же сечения), стойкости к перегрузкам, долговечности и допустимой температуре эксплуатации. Однако он дороже.
- ПвБШп vs. ПвБбШв: Основное отличие – материал внешнего шланга. «Шп» – полиэтилен, «Шв» – ПВХ. Полиэтиленовый шланг обеспечивает лучшую гидроизоляцию и стойкость к агрессивным средам, что критично для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью и высокой влажностью.
- ПвБШп vs. СБл: Кабель СБл имеет свинцовую оболочку. ПвБШп легче, проще в монтаже и не содержит свинца, но уступает в гибкости и в стойкости к некоторым видам механических воздействий, характерных для кабелей с гибкой свинцовой оболочкой.
- Более высокую допустимую температуру длительной эксплуатации (+90°C против +70°C для ПВХ).
- Высокую стойкость к токам короткого замыкания.
- Меньшие диэлектрические потери.
- Стойкость к тепловому старению и большую долговечность.
- Мощность и тип нагрузки.
- Количество параллельных кабелей и способ их прокладки.
- Температуру окружающей среды (грунта).
- Коэффициент мощности.
- Экономическую плотность тока (для сетей выше 1000 В).
- Потерю напряжения.
- Механические повреждения при монтаже: Превышение радиуса изгиба, удары, натяжение. Соблюдение правил прокладки.
- Повреждение при земляных работах: Отсутствие или повреждение сигнальной ленты. Требуется четкая маркировка трассы.
- Некорректная разделка концов: Попадание влаги в торец кабеля, ведущее к постепенной порче изоляции. Использование герметичных муфт.
- Перегрузка по току: Длительная работа выше допустимой температуры, ведущая к термическому старению изоляции. Правильный выбор сечения и настройка защит.
Конструкция кабеля ПвБШп(г) 1 кВ 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
2. Изоляция жилы
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Промежутки между жилами заполняются экструдированным или наложенным жгутом из невулканизированной резиновой смеси или аналогичным материалом для придания кабелю круглой формы и дополнительной герметизации.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя. Она служит для дополнительной электрической защиты и фиксации сердечника.
5. Броня
6. Защитный шланг (покров) из полиэтилена
Технические характеристики и условия эксплуатации
Электрические параметры (для кабеля 95 мм², 1 кВ)
В таблице приведены типовые значения, конкретные данные должны уточняться по паспорту кабеля.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 | Между жилой и землей/между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C | |
| Допустимый нагрев при перегрузке | +130°C | |
| Сопротивление изоляции, не менее | 10 МОм·км | При +20°C |
| Испытательное переменное напряжение, 50 Гц | 3.5 кВ | В течение 10 мин. после прокладки |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.193 (для 1 кл.) | ГОСТ 22483 |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур монтажа без предварительного подогрева | Не ниже -15°C |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Относительная влажность воздуха при +35°C | До 98% |
| Прокладка в земле (траншеях) | Допускается, в т.ч. в грунтах любой коррозионной активности, включая заболоченные |
| Устойчивость к солнечному излучению | Высокая (благодаря шлангу из ПЭ) |
| Гарантийный срок эксплуатации | Не менее 5 лет с даты ввода в эксплуатацию |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Токовые нагрузки (длительно допустимые токи)
Токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены ориентировочные значения для кабеля с медными жилами 95 мм², U0/U = 0.66/1 кВ.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее), удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина заложения 0.7 м, температура грунта +15°C | ~300 – 330 | Одна цепь, расстояние между кабелями 100 мм |
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале, туннеле), температура воздуха +25°C | ~280 – 310 | Одна цепь, расстояние между кабелями вплотную |
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале, туннеле), температура воздуха +40°C | ~250 – 270 | Одна цепь, расстояние между кабелями вплотную |
Важно: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру земли/воздуха, количество работающих рядом кабелей, глубину прокладки и т.д.
Области применения и особенности монтажа
Кабель ПвБШп(г) 1 кВ 95 мм² применяется для создания распределительных сетей, питания мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры), освещения, в качестве вводов в здания. Его ключевое преимущество – возможность прокладки в земле без дополнительных защитных труб (кроме случаев повышенных механических рисков).
Особенности монтажа:
Сравнение с аналогами
ПвБШп(г) часто сравнивают с другими кабелями на 1 кВ.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальное отличие изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) от ПВХ?
Сшитый полиэтилен – термореактивный материал. После процесса сшивания он не плавится при нагреве, а только обугливается при температурах выше +400°C. Это обеспечивает:
ПВХ – термопласт, который размягчается при нагреве, что ограничивает его применение в сетях с высокими требованиями к надежности и перегрузочной способности.
2. Можно ли прокладывать кабель ПвБШп(г) в кабельных лотках и по фасадам зданий?
Да, можно. Защитный шланг из полиэтилена обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению. Однако при прокладке на открытом солнце может потребоваться учет поправочного коэффициента к токовой нагрузке из-за дополнительного нагрева. Крепление должно осуществляться с соблюдением радиуса изгиба.
3. Нужна ли дополнительная защита при прокладке в земле (труба, кабель-канал)?
Брони и шланга из ПЭ достаточно для прямой прокладки в траншее. Однако в местах с повышенным риском механических повреждений (под дорогами, в местах проведения земляных работ) рекомендуется дополнительная защита в виде асбоцементных плит, кирпича или защитных труб. Прокладка в трубах также облегчает возможную замену кабеля без вскрытия грунта.
4. Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На какой ток он рассчитан?
Выбор сечения – комплексная задача по ПУЭ гл. 1.3. Для предварительной оценки: кабель 95 мм² на меди при прокладке в земле может нести ток ~300-330 А. Однако окончательный расчет должен учитывать:
Необходимо выполнить расчет по допустимому току и потере напряжения, затем выбрать большее из полученных сечений.
5. Что означает буква «г» в маркировке и всегда ли она ставится?
Буква «г» в скобках в маркировке по ГОСТ 31996-2012 указывает на то, что токопроводящая жила имеет круглую форму. Это отличает ее от секторной (сегментной) жилы, которая иногда применяется в кабелях большого сечения для экономии материалов и уменьшения общего диаметра. Для кабелей с броней, таких как ПвБШп, обычно применяются круглые жилы, поэтому обозначение «(г)» может как указываться, так и опускаться, подразумеваясь по умолчанию. В спецификациях и проектной документации рекомендуется уточнять этот момент.
6. Как осуществляется заземление брони кабеля?
Броня кабеля должна быть заземлена с двух сторон для обеспечения электробезопасности и для работы защит от коротких замыканий. Это делается с помощью специальных концевых заделок (муфт), в которых предусмотрен контакт для подключения заземляющего проводника к стальным лентам брони. Заземляющий проводник должен быть присоединен к контуру заземления электроустановки.
7. Каковы основные причины выхода из строя кабеля ПвБШп и как их избежать?
Заключение
Кабель ПвБШп(г) 1 кВ 95 мм² является современным, надежным и универсальным решением для распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая температурная стойкость, долговечность) и бронированного покрова с полиэтиленовым шлангом (защита от механических повреждений и коррозии), делает его оптимальным выбором для ответственных проектов с тяжелыми условиями эксплуатации, особенно при прокладке в земле. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют многолетнюю и безотказную работу кабельной линии.