Кабель ПвБПу 95 мм
Кабель ПвБПу 95 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБПу 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его применение регламентируется ГОСТ 31996-2012 (или ТУ 16.К71-310-2001) и связано с необходимостью передачи и распределения электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из ПВХ-пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Пу – наружная оболочка из полиэтилена.
Конструкция кабеля ПвБПу 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая (материал – А), однопроволочная или многопроволочная, секторной или круглой формы, номинальным сечением 95 мм². Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная жила для обеспечения необходимой гибкости.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран в виде ленты или экструдированного слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения: для 10 кВ – 3,0 мм. Материал сохраняет свойства в широком температурном диапазоне (длительно до +90°C).
- Экран по изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном жилы создает цилиндрическое концентрическое электрическое поле.
- Медные жилы заземления: Как правило, три жилы меньшего сечения, расположенные поверх поясной изоляции. Предназначены для пропускания токов короткого замыкания и обеспечения безопасности.
- Разделительный слой: Пленка или тальк, наложенная поверх экранов для предотвращения адгезии к внутренней оболочке.
- Внутренняя оболочка: Из ПВХ-пластиката (обозначение «в»). Защищает изоляцию и экраны от механических повреждений и воздействия влаги, а также служит демпфером под броней.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты («Б»), наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических воздействий (давление грунта, случайные раскопки, грызуны).
- Наружная оболочка: Из полиэтилена («Пу»). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным почвам (кислотным и щелочным), а также к воздействию грибков и плесени. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Точное значение Iдоп зависит от условий прокладки: удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, температуры грунта и количества работающих кабелей в траншее.
- Создания питающих линий от подстанций 6-20 кВ к городским и промышленным распределительным пунктам.
- Прокладки магистральных линий в кабельных коллекторах и тоннелях (при условии отсутствия риска механических повреждений брони).
- Электроснабжения крупных промышленных предприятий, жилых микрорайонов.
- Устройства ответвлений от воздушных линий (ВЛ) с переходом на подземную прокладку.
- Подготовка траншеи: Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля. На дне – подушка из мелкой земли или песка толщиной 100-150 мм без камней и строительного мусора.
- Засыпка: После укладки кабель засыпается таким же слоем песка, затем укладывается механическая защита (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента) и производится обратная засыпка грунтом.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на напряжение 6-20 кВ и тип изоляции (СПЭ). Необходим профессиональный монтаж с соблюдением технологии.
- Запреты: Прокладка в блоках и трубах не рекомендуется из-за наличия брони, которая может быть повреждена при протяжке. Также не допускается прокладка по воздуху (открытое солнце) без дополнительной защиты от УФ-излучения, так как полиэтиленовая оболочка неустойчива к ультрафиолету.
- ПвБПу vs АПвБПу: Буква «А» в начале марки (АПвБПу) явно указывает на алюминиевую жилу. В маркировке ПвБПу материал жилы не указан, но по умолчанию это алюминий. Для меди используется марка ПвБбШп (с медной жилой, броней из лент и шлангом из полиэтилена).
- ПвБПу vs ПвБбШп: Кабель ПвБбШп имеет броню из стальных оцинкованных проволок («б») и шланг защитный из полиэтилена («Шп»). Он более гибкий и лучше приспособлен для прокладки в сложном рельефе, но, как правило, дороже. ПвБПу с ленточной броней более жесткий.
- ПвБПу vs ААБл: Кабель ААБл – классический кабель с бумажно-масляной изоляцией, свинцовой оболочкой и броней. Он тяжелее, требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот), морально устарел и вытесняется кабелями с изоляцией из СПЭ, которые не требуют сложного обслуживания и имеют большую пропускную способность.
- ПвБПу vs ПвП: Кабель ПвП (например, ПвПг) не имеет брони и предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах), где нет риска механических повреждений. Использование ПвБПу в таких условиях экономически нецелесообразно.
- Высокая надежность и долговечность (срок службы до 30 лет и более) благодаря инертной изоляции из СПЭ.
- Высокая допустимая температура нагрева жилы (+90°C), что позволяет пропускать большие токи нагрузки по сравнению с бумажной изоляцией.
- Устойчивость к влаге и агрессивным средам за счет полиэтиленовой оболочки.
- Наличие брони обеспечивает защиту от механических повреждений при прокладке в грунте.
- Не требует сложных систем подпитки маслом или контроля изоляции, в отличие от маслонаполненных кабелей.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (хотя это компенсируется низкими эксплуатационными затратами).
- Чувствительность полиэтиленовой оболочки к ультрафиолетовому излучению, что исключает открытую прокладку на солнце без защиты.
- Большая жесткость и масса, усложняющие монтаж по сравнению с безброневыми аналогами.
- Необходимость применения специального оборудования и квалифицированного персонала для монтажа муфт.
Поясная изоляция: Выполняется из полупроводящих материалов или медных лент.
Основные технические параметры и характеристики
Технические характеристики кабеля ПвБПу 95 мм² определяются его конструкцией и материалами. Ниже приведены ключевые параметры для кабеля на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Основные электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) |
| Сечение основной жилы | 95 мм² |
| Материал жилы | Алюминий (А) |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 сек) | +250°C |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)* | ~ 240-260 А (для прокладки в земле) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,310 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 мин. |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 4500-5000 кг |
Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (примерные для 10 кВ)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля | 55-60 мм |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может варьироваться по согласованию) |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвБПу 95 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая грунты с повышенной влажностью. Он широко используется для:
Требования к прокладке:
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и требований проекта.
Преимущества и недостатки кабеля ПвБПу 95 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабеля ПвБПу от ПвБбШвнг?
Основные отличия в конструкции брони и наружной оболочки. ПвБПу имеет броню из двух стальных лент («Б») и наружную оболочку из полиэтилена («Пу»). ПвБбШвнг имеет броню из стальных оцинкованных проволок («б»), защитный шланг («Ш») из поливинилхлорида пониженной горючести («Внг»). Кабель ПвБбШвнг более гибкий и предназначен для прокладки в кабельных сооружениях, где предъявляются требования по пожарной безопасности (не распространяет горение).
2. Можно ли проложить кабель ПвБПу 95 мм² в кабельной канализации?
Да, можно, но это не всегда оптимально. Броня из лент может быть подвержена коррозии в условиях постоянной влажности и наличия блуждающих токов. Для кабельной канализации чаще применяют кабели с алюминиевой или свинцовой оболочкой (например, АПвПу, АПвП) или с полимерной оболочкой, но без брони (ПвП). Если же применяется ПвБПу, необходимо убедиться в отсутствии агрессивной среды в каналах.
3. Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель в течение 1 секунды?
Термическая стойкость к току КЗ определяется сечением жилы и материалом. Для алюминиевой жилы 95 мм² допустимый ток термической стойкости (Iтерм) рассчитывается по формуле или берется из справочников. Ориентировочно для алюминиевой жилы 95 мм² при времени КЗ 1 сек, Iтерм составляет около 10 кА. Точное значение должно быть указано в технических условиях производителя.
4. Обязательно ли использовать медные жилы заземления в кабеле?
Да, их наличие обязательно согласно ГОСТ. Эти жилы обеспечивают безопасность, так как при повреждении основной изоляции ток стекает по ним на броню и далее на землю, вызывая срабатывание защит. Их сечение нормировано и для кабелей на 6-35 кВ с сечением основных жил 95 мм² обычно составляет 16 или 25 мм².
5. Как проверить качество кабеля перед приемкой и монтажом?
Необходимо: 1) Проверить сопроводительную документацию (сертификат соответствия, паспорт качества). 2) Визуально осмотреть барабан на отсутствие механических повреждений оболочки. 3) Измерить сопротивление изоляции мегомметром на напряжение 2500 В (нормативы указаны в ГОСТ). 4) Проверить целостность и правильность маркировки жил. После прокладки проводится высоковольтное испытание повышенным напряжением постоянного тока или переменным напряжением 50 Гц.
6. Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный срок службы кабеля с изоляцией из СПЭ составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, норм нагрузки и отсутствия внешних повреждений. Критическим фактором является качество монтажа соединительных муфт.