Кабель силовой ПвБбШпз 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвБбШпз на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и бронированной конструкцией, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и других условиях, требующих повышенной механической защиты. Данная марка является современной, надежной альтернативой традиционным кабелям с бумажной пропитанной изоляцией (типа СБ) и кабелям с изоляцией из ПВХ (ВБбШв).
Расшифровка маркировки ПвБбШпз 1 кВ 240 мм²
Маркировка кабеля строится по буквенно-цифровому коду, регламентированному ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – без подушки под броней (отсутствие слоя битума и крепированной бумаги, что характерно для современных конструкций).
- Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена.
- з – заполнение свободного пространства между жилами гидрофобным заполнителем (обычно на основе мелонаполненного компаунда).
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 240 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (материал – медь, степень 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для уменьшения общего диаметра кабеля). Класс гибкости – 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная).
- 2. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормируется стандартами. Для кабеля на 1 кВ она составляет, в среднем, 1.8-2.0 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью и стойкостью к трекингу.
- 3. Заполнение. Пространство между изолированными жилами заполняется гидрофобным компаундом (индекс «з»). Это препятствует продольному распространению влаги внутри кабеля в случае локального повреждения внешней оболочки.
- 4. Поясная изоляция. Поверх скрученных и заполненных жил накладывается поясная изоляция, обычно из электроизоляционной пленки или ленты.
- 5. Броня. Две стальные оцинкованные ленты (индекс «Б»), наложенные спирально с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений (давление грунта, случайные раскопки, грызуны).
- 6. Наружная оболочка. Защитный шланг из полиэтилена (индекс «Шп»). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным почвам, химическим веществам и ультрафиолетовому излучению (при прокладке на открытом воздухе). Цвет оболочки, как правило, черный.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 0.66/1 кВ (1.2 кВ).
- Максимально допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Допустимая температура жилы при коротком замыкании: до +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: не более 0.0754 Ом/км.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ в течение 5 мин.
- Емкость: Примерно 0.4-0.5 мкФ/км (зависит от конструкции).
- Индуктивное сопротивление: Около 0.1 Ом/км.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
- Стойкость к теплу от короткого замыкания: Высокая, благодаря СПЭ-изоляции.
- Группа горючести оболочки: Г2-Г4 (трудногорючие) в зависимости от состава полиэтилена. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Прокладка в земле (траншее): 390 А
- Прокладка в воздухе: 430 А
- Прокладка в земле (траншеях): Основной и наиболее рекомендуемый способ. Броня защищает от механических воздействий грунта, а полиэтиленовая оболочка – от влаги и химической агрессии. Требуется соблюдение правил ПУЭ: глубина прокладки не менее 0.7 м, подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается, при необходимости защиты от возможных механических повреждений.
- Прокладка по воздуху (по эстакадам, галереям, по стенам зданий): Возможна, благодаря стойкости оболочки к УФ-излучению. Необходимо учитывать ветровые и гололедные нагрузки, обеспечивать поддержку кабеля.
- Использование в пожароопасных зонах: Возможно при соблюдении условий, оговоренных в проектной документации и нормах.
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
- Лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к тепловому старению.
- Меньшие потери в изоляции.
- Полиэтиленовая оболочка («Шп») более стойка к влаге и агрессивным средам, чем ПВХ («Шв»).
- Более высокая стойкость к растрескиванию.
- Отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с обязательной герметизацией срезов.
- Простота монтажа и обслуживания.
- Возможность прокладки на трассах с большими перепадами уровней (ограничение связано только с заполнением).
- Больший срок службы.
- Не требуется система постоянного контроля изоляции.
- Более высокая стоимость по сравнению с ВБбШв.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (ударам) на изоляцию, особенно при низких температурах.
- Необходимость использования специальных инструментов и аксессуаров для разделки и монтажа муфт, рассчитанных на СПЭ.
- Работа при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева. Изгибать непрогретый кабель запрещено.
- Радиус изгиба: Строго соблюдать минимальный радиус изгиба (15D).
- Разделка кабеля: Требует аккуратности, чтобы не повредить изоляцию жил. Заполнитель необходимо тщательно удалить с жил и из пространства между ними перед установкой муфты.
- Соединение и оконцевание: Обязательно применение специализированных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с СПЭ-изоляцией на 1 кВ. Контактные соединения жил (гильзы, наконечники) должны соответствовать сечению и материалу жилы.
- Заземление брони: Бронеленты в конце кабеля должны быть надежно заземлены для безопасности.
- Проверить сопроводительную документацию (сертификат соответствия, паспорт качества).
- Визуально осмотреть бухту: оболочка должна быть без вмятин, вздутий, повреждений.
- Проверить маркировку на оболочке (она должна содержать марку кабеля, сечение, напряжение, ГОСТ/ТУ, дату изготовления, длину).
- Убедиться в целостности брони и отсутствии следов коррозии на лентах.
- По требованию заказчика может проводиться измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В.
Конструкция кабеля ПвБбШпз 240 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для кабеля с медной жилой 240 мм²)
Параметры приведены в соответствии с ГОСТ 31996-2012 для температуры жилы +90°C.
Механические и климатические параметры
Таблица 1. Расчетные данные по току нагрузки для кабеля ПвБбШпз 1 кВ 240 мм² (медь)
Данные приведены для различных условий прокладки согласно ПУЭ 7 изд. (таблицы 1.3.23, 1.3.27).
Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. Окончательный расчет должен производиться с учетом конкретных условий: температуры земли/воздуха, количества работающих кабелей в траншее, глубины прокладки, коэффициента заполнения траншеи и т.д.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБбШпз 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц.
Не рекомендуется для прокладки по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом высот из-за возможного стекания гидрофобного заполнителя.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвБбШпз перед ВБбШв (с ПВХ изоляцией):
Преимущества перед кабелями с бумажной изоляцией (СБ, СБл):
Недостатки кабеля ПвБбШпз:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвБбШпз требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвБбШпз от ПвБбШв?
Буква «п» в индексе «Шп» означает, что наружная оболочка изготовлена из полиэтилена. У кабеля ПвБбШв оболочка из поливинилхлорида (ПВХ). Полиэтиленовая оболочка обладает более высокой стойкостью к влаге, химикатам и ультрафиолету, но может быть менее стойкой к механическим истирающим воздействиям по сравнению с ПВХ.
Что означает индекс «з» и можно ли его игнорировать?
Индекс «з» означает наличие гидрофобного заполнения. Игнорировать его нельзя. Это важный конструктивный элемент, повышающий надежность кабеля при прокладке в земле. При разделке кабеля это заполнение необходимо полностью удалить в зоне установки муфты, так как оно ухудшает адгезию изоляции к материалу муфты.
Какой кабель лучше для прокладки в земле: ПвБбШпз или АВБбШв?
Кабель ПвБбШпз (медь) превосходит АВБбШв (алюминий с ПВХ изоляцией) по всем ключевым параметрам: долговечность, токовая нагрузка, стойкость изоляции, коррозионная стойкость оболочки. Однако он значительно дороже. Выбор зависит от бюджета проекта, требований к нагрузке и сроку службы. Для ответственных объектов и высоких нагрузок предпочтительнее ПвБбШпз.
Какое сечение жилы выбрать: 240 мм² однопроволочное или многопроволочное?
Для стационарной прокладки в земле или по конструкциям чаще применяется кабель с жилой класса 1 (однопроволочной). Он жестче и несколько дешевле. Кабель с жилой класса 2 (многопроволочной) более гибкий, что может быть удобно на трассах со сложной конфигурацией и множеством изгибов, но он, как правило, дороже и требует особого внимания при обжиме наконечников.
Как проверить качество кабеля при приемке?
Необходимо:
Каков ориентировочный срок службы кабеля ПвБбШпз?
Заявленный производителями срок службы при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше благодаря высокой стабильности материалов (СПЭ, полиэтилен).
Заключение
Кабель ПвБбШпз 1 кВ 240 мм² является современным, надежным и долговечным решением для построения силовых линий распределения электроэнергии среднего сечения в сетях 0.4/0.66 кВ. Его ключевые преимущества – использование сшитого полиэтилена в изоляции и полиэтилена в оболочке в сочетании с броней – делают его оптимальным выбором для ответственных проектов с требованиями высокой пропускной способности, стойкости к агрессивным средам и длительного срока службы при прокладке в земле. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителей обеспечивают бесперебойное электроснабжение объектов.