Кабель силовой ПвБбШп на напряжение 1 кВ с сечением жилы 6 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвБбШп 1 кВ 6 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными лентами, с защитным покровом в виде выпрессованного шланга из полиэтилена. Данная марка кабеля предназначена для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к агрессивным средам и длительный срок службы, что делает его ключевым элементом в проектах распределения электроэнергии.
Расшифровка маркировки ПвБбШп
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- Пв – материал изоляции: изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие защитной подушки: без подушки под броней (в данной конкретной марке). Под броней находится поясная изоляция.
- Шп – материал защитного покрова (шланга): шланг защитный из полиэтилена, выпрессованный поверх брони.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
- 6 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение).
- Защита от грызунов.
- Повышение стойкости к вибрационным нагрузкам.
- Герметизация брони от коррозии и воздействия влаги.
- Защита от агрессивных химических сред (кислот, щелочей, солей).
- Снижение трения при протяжке в трубах или лотках.
- Повышение стойкости к ультрафиолетовому излучению при прокладке на открытом воздухе.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня и полиэтиленовый шланг надежно защищают от давления грунта, коррозии и блуждающих токов. Не требует дополнительных защитных труб или коробов.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах и по эстакадам: Устойчивость к влаге и химическим веществам.
- Прокладка на открытом воздухе: Полиэтиленовый шланг устойчив к УФ-излучению и перепадам температур.
- Прокладка во взрывоопасных зонах (при соблюдении условий ПУЭ): Броня выполняет функцию заземляющего проводника для защиты от электростатики.
- Промышленные предприятия, распределительные сети, объекты инфраструктуры: Для питания силового и осветительного оборудования, станков, насосов.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка (10 см). Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху – защитный слой песка или мелкой земли без камней, затем сигнальная лента. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть проложен в защитной трубе.
- Прокладка в воздухе: Крепление на тросах, фасадах или конструкциях с помощью дистанционных диэлектрических клиц. Необходимо учитывать ветровые и гололедные нагрузки.
- Прокладка в помещениях, лотках, коробах: Допускается открытая прокладка. При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов.
- Заземление: Стальные бронеленты должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии. Это требование электробезопасности.
- Снять наружный полиэтиленовый шланг на необходимую длину.
- Раскрутить бронеленты, обрезать их, оставив часть для заземления.
- Заземлить бронеленты с помощью медного проводника и зажима.
- Аккуратно удалить поясную изоляцию.
- Подготовить жилы: снять изоляцию на длину, необходимую для подключения к клемме. Для изоляции СПЭ рекомендуется использовать термоусаживаемые трубки или наконечники с изолирующей манжетой для защиты от увлажнения и коррозии.
- Медь (ПвБбШп): Выше проводимость (меньшее сечение при той же токовой нагрузке), лучшее сопротивление на изгиб, стойкость к окислению в местах соединений, более высокая надежность и долговечность, но существенно более высокая стоимость.
- Алюминий (АВБбШв): Меньший вес и стоимость, но требует большего сечения для той же мощности, склонен к окислению и «текучести» под давлением в винтовых зажимах, менее гибок.
Конструкция кабеля ПвБбШп 1 кВ 6 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 6 мм² изготавливается, как правило, из медной проволоки (материал по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (класс гибкости 1 или 2). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
2. Изоляция жилы
На каждую жилу методом экструзии наносится изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала: повышается температурная стойкость (до +90°C в длительном режиме), механическая прочность и устойчивость к растрескиванию под напряжением. Толщина изоляции нормирована ГОСТом.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в кабельный сердечник. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция – обмотка из полимерной пленки или экструдированный слой, который обеспечивает дополнительную электрическую защиту и формирует круглую форму перед бронированием.
4. Броня
Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основные функции брони:
Отсутствие подушки под броней («б» в маркировке) означает, что поясная изоляция непосредственно контактирует с броней, что допустимо для кабелей на 1 кВ.
5. Защитный шланг (покров Шп)
Поверх брони методом экструзии наносится шланг из полиэтилена. Он выполняет ключевые функции:
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение для кабеля 6 мм² | Примечания |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 3.08 (для меди) | Согласно ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 3.5 | Продолжительность 10 мин. |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Строительная длина | Не менее 150 м (может варьироваться по согласованию) |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 (для прокладки в земле, каналах, на открытом воздухе, в помещениях) |
| Стойкость к распространению горения | Одиночная прокладка: не распространяет горение. Групповая прокладка требует уточнения. |
Область применения кабеля ПвБбШп 1 кВ 6 мм²
Благодаря своей конструкции кабель предназначен для прокладки в условиях, где присутствуют риски механических повреждений и агрессивного воздействия окружающей среды.
Важно: Кабель не предназначен для прокладки по подвижным конструкциям и в блоках.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Понимание отличий от других марок кабелей критически важно для корректного проектирования.
ПвБбШп vs. ВБбШв
Классический аналог – кабель ВБбШв с изоляцией из ПВХ (поливинилхлорида).
| Параметр | ПвБбШп (СПЭ изоляция) | ВБбШв (ПВХ изоляция) |
|---|---|---|
| Рабочая температура жилы | Выше (+90°C) | Ниже (+70°C) |
| Стойкость к КЗ | Выше (+250°C) | Ниже (+160°C) |
| Диэлектрические потери | Значительно ниже | Выше |
| Допустимый ток нагрузки | Выше (на 15-20% при равном сечении) | Ниже |
| Гигроскопичность изоляции | Практически нулевая | Может впитывать влагу |
| Стойкость к агрессивным средам | Высокая (шланг из ПЭ) | Высокая (шланг из ПВХ) |
| Стоимость | Выше | Ниже |
Вывод: ПвБбШп предпочтительнее при необходимости повышенной токовой нагрузки, работе в сетях с высокими требованиями к надежности и долговечности, а также в условиях повышенной влажности.
ПвБбШп vs. ПвБШв
Марка ПвБШв имеет броню и ПВХ-шланг. Отличие только в материале наружного покрова. ПВХ-шланг (Шв) обладает хорошей стойкостью к маслам и некоторым химикатам, но менее стоек к УФ-излучению и может терять гибкость при низких температурах. Полиэтиленовый шланг (Шп) более универсален для наружной прокладки и агрессивных сред.
Методы прокладки и монтажа
Монтаж кабеля ПвБбШп должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.
Расчет допустимого длительного тока нагрузки
Для кабеля ПвБбШп 1 кВ 6 мм² допустимый длительный ток нагрузки зависит от условий прокладки. Приведем данные для одножильного кабеля (наиболее распространенный вариант для сетей 1 кВ) с медной жилой.
| Условия прокладки | Допустимый длительный ток, А (ориентировочно) |
|---|---|
| Проложен в земле (одиночная прокладка, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт) | ~70 А |
| Проложен в воздухе (температура воздуха +25°C) | ~55 А |
| Проложен в воздухе (температура воздуха +40°C) | ~48 А |
Важно: Точные значения должны браться из актуализированных таблиц ПУЭ, ГОСТ Р 50571.5.52-2011 или расчетных программ с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, групповую прокладку, глубину заложения и т.д.).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» от обычного полиэтилена или ПВХ?
Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE) обладает принципиально иной структурой. Химический процесс сшивания формирует поперечные связи между молекулярными цепями, превращая термопластичный материал в термореактивный. Это повышает температурный предел с +70°C (для ПВХ) до +90°C, резко снижает диэлектрические потери, увеличивает стойкость к тепловому и электромеханическому старению, а также к растрескиванию.
Можно ли использовать кабель ПвБбШп для прокладки в воде?
Нет, кабель ПвБбШп не является специально предназначенным для постоянной прокладки под водой (подводным). Хотя полиэтиленовый шланг обеспечивает высокую герметичность, конструкция не является абсолютно герметизированной по продольной оси. Для прокладки в водной среде требуются кабели с герметизированными жилами и специальными гидрофобными заполнителями (например, марки ПвП).
Как правильно разделывать и заделывать конец кабеля ПвБбШп?
Разделка производится с помощью специального кабельного ножа. Необходимо:
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет благодаря высокой стабильности материалов (меди, сшитого полиэтилена, оцинкованной стали).
Что означает «б» в маркировке и не приведет ли отсутствие подушки к повреждению изоляции?
Буква «б» (вторая в маркировке) действительно означает «без подушки». В кабелях на напряжение 1 кВ это конструктивно допустимо. Поясная изоляция, наложенная поверх скрученных жил, обладает достаточной механической прочностью, чтобы выдержать контакт со стальной броней. В кабелях на более высокое напряжение (6 кВ и выше) подушка под броней является обязательной для предотвращения электрических повреждений.
Какой кабель выбрать для объекта: ПвБбШп или АВБбШв?
Это выбор между медным (ПвБбШп) и алюминиевым (АВБбШв) проводником.
Выбор зависит от бюджета проекта, требований к надежности и действующих нормативов (ПУЭ, в некоторых случаях, ограничивают применение алюминия в зданиях).
Заключение
Кабель ПвБбШп 1 кВ 6 мм² представляет собой современное, надежное и универсальное решение для распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная изоляцией из сшитого полиэтилена, и исключительная защищенность, обеспечиваемая стальной ленточной броней и полиэтиленовым шлангом. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией гарантируют бесперебойную и безопасную работу энергетических систем на протяжении десятилетий.