Кабель ПвПбШв 3-х жильный

Кабель ПвПбШв 3-х жильный: полный технический анализ

Кабель ПвПбШв 3-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в земле (в траншеях) без дополнительных защитных труб. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности и долговечности в условиях прямого контакта с грунтом, механических нагрузок и агрессивной среды. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001 является ключом к пониманию его назначения: П – изоляция жил из сшитого (вулканизированного) полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; П – броня из плоских стальных оцинкованных проволок; б – без подушки под броней (допускается наложение брони непосредственно на поясную изоляцию); Шв – защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката; 3-х жильный – три токопроводящие жилы.

Конструкция кабеля ПвПбШв

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Жилы выполняются из медной проволоки, соответствуют классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечений до 35 мм² включительно жилы, как правило, однопроволочные (монолитные). Для сечений от 50 мм² и выше – многопроволочные (скрученные). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к изгибам.

2. Изоляция жилы

Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) радиационным или химическим способом придает материалу повышенные температурные характеристики по сравнению с термопластичным ПЭ. Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную, беспористую толщину.

3. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из специальной пленки или экструдированного слоя. Она скрепляет жилы в единый сердечник, обеспечивает дополнительную электрическую прочность и служит основой для последующих защитных слоев.

4. Броневой покров

Броня типа «П» (плоская) состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ключевая особенность индекса «б» (без подушки) – броня накладывается непосредственно на поясную изоляцию, что допустимо для кабелей с СПЭ-изоляцией, обладающей высокой стойкостью к давлению и механическим воздействиям. Броня предназначена для защиты от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, поклевки грызунов).

5. Защитный шланг (наружная оболочка)

Внешний слой – шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), нанесенный экструзией поверх брони. Материал Шв обладает стойкостью к влаге, маслу, бензину, кислотам и щелочам, что защищает стальную броню от коррозии при прокладке в грунтах с различной степенью агрессивности. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и условия применения

Номинальное напряжение

Кабель предназначен для работы в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Класс напряжения является одной из ключевых характеристик при выборе кабеля и указывается в полной маркировке (например, ПвПбШв 3х120-10).

Температурные режимы

• Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
• Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Допустимая температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.

Способность длительно работать при +90°C позволяет увеличить пропускную способность линии по току по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.

Прокладка и монтаж

Кабель ПвПбШв предназначен для прокладки в земле (траншеях) с учетом норм ПУЭ 7-го издания. Допускается прокладка в воздухе в условиях отсутствия риска механических повреждений, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах). Радиус изгиба при монтаже должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и не менее 10 диаметров для многожильных сечений. При прокладке в траншеях необходимо обеспечить подушку из просеянного песка или мягкого грунта толщиной не менее 100 мм как под кабелем, так и над ним, перед обратной засыпкой. Запрещена прокладка в грунтах, подверженных деформациям (просадки, оползни).

Сечения, масса и токовые нагрузки

Токовые нагрузки зависят от номинального напряжения, сечения жил, условий прокладки (в земле или воздухе) и температуры грунта. Ниже приведены справочные данные для кабеля ПвПбШв 10 кВ, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +25°C, с удельным тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт.

Примечание: Точные значения необходимо уточнять по актуальным техническим каталогам производителя, так как они могут незначительно отличаться в зависимости от конкретной конструкции.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

ПвПбШв занимает конкретную нишу среди кабелей среднего напряжения. Важно понимать его отличия от других марок.

ПвПбШв vs ААБл (АСБл)

Кабель ААБл (алюминиевые жилы, бумажная пропитанная изоляция, броня, негорючая оболочка) – классический, но устаревающий вариант. ПвПбШв имеет значительные преимущества: более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C у бумажной), что дает выигрыш по пропускной способности; абсолютная негигроскопичность (не боится увлажнения); меньший вес и радиус изгиба; отсутствие необходимости в концевых муфтах с системой ограничения давления масла (стекания пропитки). Однако ААБл может быть экономически выгоднее на некоторых проектах, не требующих высокой токовой нагрузки.

ПвПбШв vs ПвБбШв

Кабель ПвБбШв имеет индекс «Б» вместо «П» в обозначении брони. Это означает, что броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных так, что верхняя перекрывает зазоры между витками нижней. В кабеле ПвПбШв броня плоская, что обеспечивает более высокую механическую прочность на разрыв и устойчивость к продавливанию. Выбор между ними зависит от предполагаемых механических нагрузок в грунте.

ПвПбШв vs СИП, ВВГ

Сравнение некорректно, так как это кабели для разных задач. СИП – самонесущий изолированный провод для воздушных линий 0.4-35 кВ. ВВГ – силовой кабель низкого напряжения (до 1 кВ) без брони для прокладки внутри помещений. ПвПбШв – это исключительно кабель среднего напряжения для подземной прокладки.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвПбШв требует профессионального подхода. При прокладке в траншее важно избегать натяжения и резких изгибов. Необходимо использовать кабельные ролики. Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты (соединительные и концевые), рассчитанные на работу с СПЭ-изоляцией. Технология монтажа муфт включает последовательные операции: разделка конца кабеля с ступенчатым удалением слоев, подготовка и очистка изоляции жил, установка полупроводящих и изоляционных компонентов, заземление брони и оболочки, герметизация. Качество монтажа муфт критически важно для надежности всей линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем главное преимущество ПвПбШв перед кабелем с бумажной изоляцией?

Главные преимущества: высокая стойкость к увлажнению, большая допустимая токовая нагрузка из-за повышенной рабочей температуры (+90°C), отсутствие необходимости в сложных системах подпитки и контроля пропитки, меньшие габариты и масса, простота монтажа и обслуживания.

Можно ли прокладывать ПвПбШв в кабельной канализации?

Да, прокладка в кабельных канализациях, тоннелях и коллекторах разрешена и является распространенной практикой. При этом необходимо учитывать требования ПУЭ к способам прокладки, креплению и обеспечению пожарной безопасности.

Нужна ли дополнительная защита при прокладке в грунте с высокой коррозионной активностью?

Защитный шланг Шв из ПВХ обладает достаточной стойкостью к большинству агрессивных сред. Однако в исключительно агрессивных условиях (например, в отвалах химических производств) может потребоваться дополнительная защита в виде полиэтиленовой трубы или короба. Оценку должен проводить специалист на основе данных о грунте.

Как правильно выбрать сечение кабеля ПвПбШв?

Выбор сечения осуществляется на основе расчета по допустимому длительному току с учетом условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в траншее) и по потере напряжения. Обязательно учитываются пусковые токи, возможные перегрузки и перспектива развития сети. Расчет должен выполняться в соответствии с ПУЭ гл. 1.3.

Требуется ли заземление брони кабеля?

Да, броня и металлическая оболочка (если есть) кабеля должны быть заземлены с обеих сторон в соответствии с требованиями ПУЭ (гл. 1.7 и 2.3). Это необходимо для обеспечения электробезопасности и отвода токов при повреждении изоляции.

Каков срок службы кабеля ПвПбШв?

Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше.

Заключение

Кабель ПвПбШв 3-х жильный является современным, надежным и технологичным решением для создания подземных кабельных линий электропередачи на напряжение 6-35 кВ. Его конструкция, основанная на сшитой полиэтиленовой изоляции и комбинированной бронезащите, оптимально приспособлена для работы в сложных условиях. По совокупности характеристик – высокой пропускной способности, стойкости к внешним воздействиям, удобству монтажа и длительному сроку службы – он уверенно вытесняет традиционные кабели с бумажной изоляцией. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и квалифицированный монтаж муфт являются обязательными условиями для реализации всех преимуществ данного типа кабеля в энергетических проектах.