Кабель ПвБбШп 4х185: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвБбШп 4х185 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами сечением 185 мм² в количестве четырех, в полиэтиленовой оболочке. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках, включая прокладку в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения.
Расшифровка маркировки ПвБбШп 4х185
Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе, регламентированной ГОСТ и ТУ, где каждый символ несет информацию о конструкции:
- П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВХ-пластиката в данной марке нет).
- в – Оболочка жил (внутренняя) из поливинилхлоридного пластиката (в современных исполнениях часто заменяется на полимерные безгалогенные составы).
- Б – Наличие брони. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием.
- б – Отсутствие подушки под броней (т.е. броня наложена непосредственно на поясную изоляцию).
- Шп – Защитный шланг (внешняя оболочка) из полиэтилена (выпрессованный).
- 4х185 – Количество и сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы, каждая сечением 185 квадратных миллиметров.
- Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, многопроволочная (как правило, 5 или 6 класса гибкости по ГОСТ 22483). Сечение 185 мм² обеспечивает высокую токовую нагрузку. Использование меди гарантирует низкое удельное электрическое сопротивление, отличную проводимость и стойкость к окислению в местах соединений.
- Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий высокие эксплуатационные характеристики. Технология сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°С в длительном режиме и до 250°С в режиме короткого замыкания), механическую прочность, стойкость к трекингу и влаге.
- Поясная изоляция: Поверх изолированных жил накладывается общий слой изоляции, часто в виде обмотки или экрана из полупроводящих материалов, который выравнивает электрическое поле.
- Экран: Обязательный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Выполняется из медной фольги в виде ленты или в виде медных проволок, спирально наложенных поверх поясной изоляции. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором так, чтобы верхняя перекрывала стык нижней. Основная функция – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) при прокладке в земле и при протяжке.
- Наружная оболочка (шланг): Выполнена из полиэтилена (Шп). Обеспечивает защиту брони от коррозии, обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным почвам и химическим веществам. Полиэтиленовая оболочка имеет черный цвет, часто с продольными цветными полосами для идентификации.
- Распределительные сети 6-35 кВ: Отходящие линии от подстанций к мощным потребителям или районным трансформаторным пунктам.
- Промышленные предприятия: Питание цехов, крупных электродвигателей, насосных и компрессорных станций.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
- Горнодобывающая отрасль: Для стационарной прокладки в шахтах и рудниках, не опасных по газу и пыли.
- Нефтегазовый комплекс: Питание объектов добычи и переработки, где требуется стойкость к агрессивным средам.
- Городское строительство: Кабельные вводы в здания, межрайонные соединения.
- Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Подготовка трассы: При прокладке в земле необходимо подготовить траншею с удалением камней, строительного мусора. На дне создается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 4х185 мм² это обычно 1.2 – 1.5 метра.
- Раскатка: Рекомендуется раскатка с применением кабельных роликов, установленных по трассе, чтобы избежать механических повреждений оболочки и трения о грунт. Запрещена раскатка волочением по земле.
- Засыпка: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней слоем 100-200 мм, затем укладывается сигнальная лента, после чего траншея засыпается полностью.
- Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные кабельные муфты (соединительные и концевые), рассчитанные на соответствующее напряжение и тип изоляции (для XLPE). Требуется высококвалифицированный персонал.
- Испытания После прокладки и монтажа муфт кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с нормами (например, для кабеля 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 минут).
Таким образом, полное название описывает кабель: с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ-изоляции жил, бронированный стальными лентами без подушки, в полиэтиленовом шланге, четырехжильный, с сечением жил 185 мм².
Конструкция кабеля ПвБбШп 4х185
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля ПвБбШп 4х185 регламентируются Техническими Условиями ТУ 16.К71-335-2004 (или более новыми редакциями) и соответствуют международным стандартам.
Электрические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 10/15; 20/35 (в зависимости от толщины изоляции) |
| Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании | +250°C (продолжительность не более 5 сек) |
| Допустимый нагрев жилы при перегрузке | +130°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км |
| Строительная длина | Не менее 250 м (по согласованию с заказчиком возможны отрезки короче) |
Механические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных бронированных) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с момента ввода в эксплуатацию, но не более 6 лет с даты изготовления |
| Способ прокладки | В земле (траншеях), кабельных сооружениях, тоннелях, на эстакадах, в помещениях. Запрещена прокладка по воздуху без защиты от УФ-излучения. |
Токовые нагрузки (примерные значения для кабеля 4х185 мм², проложенного в земле)
Важно: Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., гл.1.3, с учетом конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в траншее и их взаимное расположение).
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (при +90°C на жиле, +25°C в земле, глубине 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт) |
|---|---|
| Один кабель в траншее | ~ 365 А |
| Два кабеля в траншее с расстоянием 100 мм между ними | ~ 320 А (с учетом взаимного нагрева) |
Области применения кабеля ПвБбШп 4х185
Данный кабель относится к классу силовых кабелей среднего напряжения и применяется для создания надежных кабельных линий в следующих объектах:
Ключевое преимущество – возможность прокладки в земле без дополнительных защитных труб (кабельных каналов) благодаря наличию брони и стойкой полиэтиленовой оболочки.
Особенности монтажа и прокладки
Монтаж кабеля ПвБбШп 4х185 требует соблюдения строгих правил, изложенных в ПУЭ, СНиП и инструкциях завода-изготовителя.
Отличия от аналогов (ПвБШв, АПвБбШп, ВБбШв)
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий эксплуатации и технических требований.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвБбШп | Предпочтительная сфера применения |
|---|---|---|
| ПвБШв | Внешняя оболочка из поливинилхлорида (Шв), а не полиэтилена. Обладает лучшей стойкостью к распространению горения, но меньшей стойкостью к влаге и химикатам. | Прокладка в кабельных сооружениях, туннелях, зданиях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (не распространяет горение при одиночной прокладке). |
| АПвБбШп | Буква «А» обозначает алюминиевые токопроводящие жилы. Кабель легче и дешевле, но имеет большее электрическое сопротивление и меньшую стойкость к механическим деформациям в местах соединений. | Проекты с жестким бюджетным ограничением, где допустимо применение алюминия, а длина линии и токи нагрузки позволяют компенсировать большее сечение. |
| ВБбШв | Изоляция жил из ПВХ (В), оболочка из ПВХ (Шв). Рабочая температура жилы всего +70°С. Значительно уступает по электрическим и температурным характеристикам, но дешевле. | Сети на напряжение до 1 кВ, либо сети 6/10 кВ с небольшими нагрузками, где не требуется высокая термостойкость. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) от ПВХ изоляции?
Сшитый полиэтилен (XLPE) обладает принципиально лучшими диэлектрическими и термическими свойствами: более высокая рабочая температура (+90°C против +70°C), значительно большая стойкость к тепловым перегрузкам и токам КЗ, меньшие диэлектрические потери, высокая стойкость к влаге и трекингу. Это позволяет использовать кабели с XLPE при более высоких напряжениях, с большими нагрузками и на ответственных объектах.
Можно ли прокладывать кабель ПвБбШп 4х185 в воде?
Нет, прямоточная прокладка в воде (реки, озера) не рекомендуется и не является стандартной областью применения. Хотя полиэтиленовая оболочка и изоляция XLPE обладают высокой влагостойкостью, длительное прямое воздействие воды под давлением, особенно с течением и механическими воздействиями, требует применения специальных кабелей с усиленной герметизацией (например, с алюминиевой или свинцовой оболочкой).
Что означает «броня без подушки» (индекс «б») и в чем ее недостаток?
Отсутствие подушки (слоя из битумных составов, крепированной бумаги или ПВХ-лент под броней) означает, что стальные ленты наложены непосредственно на поясную изоляцию или экран. Недостаток такой конструкции – повышенный риск повреждения внутренних элементов кабеля (экрана, изоляции) острыми кромками стальных лент при динамических нагрузках (удары, вибрация, частые изгибы). Поэтому при монтаже и эксплуатации такого кабеля необходимо строго соблюдать допустимые радиусы изгиба и избегать механических перегрузок.
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта 10 кВ?
Для сети 10 кВ необходимо выбирать кабель с номинальным напряжением U0/U не ниже, чем напряжение вашей сети. Стандартный ряд: 6/10 кВ или 8.7/10 кВ. Кабель 6/10 кВ имеет более тонкий слой изоляции и стоит дешевле, но его применение ограничено сетями с изолированной нейтралью или сетями, где вероятность перехода однофазного замыкания в двух- или трехфазное мала. Для сетей 10 кВ с эффективно заземленной нейтралью (что является наиболее распространенным случаем в РФ) обязательно применение кабеля на напряжение 8.7/10 кВ, где U0=8.7 кВ – это напряжение между жилой и землей. Использование кабеля 6/10 кВ в таких сетях недопустимо и опасно.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле рядом с другими кабелями?
Да, при параллельной прокладке нескольких кабелей в одной траншее необходимо учитывать их взаимный нагрев. Согласно ПУЭ, расстояние в свету между силовыми кабелями напряжением до 35 кВ должно быть не менее 100 мм. При меньших расстояниях или при прокладке в пучках необходимо вводить понижающие коэффициенты к допустимой токовой нагрузке. Также рекомендуется разделять кабели песчаными перегородками или укладывать их в отдельные трубы/лотки на сложных участках.
Как маркируются жилы кабеля ПвБбШп 4х185?
Жилы четырехжильного кабеля сечением 185 мм² маркируются в соответствии с ГОСТ: либо цифровая маркировка (1, 2, 3, 4), либо цветовая. Стандартная цветовая идентификация для кабелей с изоляцией жил из ПВХ или полиэтилена: три жилы имеют цветную (желтую, зеленую, красную) или числовую маркировку, соответствующую фазам A, B, C. Нулевая жила (если она предусмотрена как равноправная по сечению) маркируется синим цветом или цифрой «0». В кабеле 4х185 все жилы, как правило, являются основными (фазными) для трехфазной системы.
Заключение
Кабель ПвБбШп 4х185 является современным, надежным и универсальным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной брони и коррозионную стойкость полиэтиленовой оболочки, делает его оптимальным выбором для прокладки в земле и сложных условиях. Правильный подбор по напряжению, учет токовых нагрузок и строгое соблюдение правил монтажа и эксплуатации гарантируют долгий и безотказный срок службы кабельной линии, измеряемый десятилетиями.