Кабель ПвзБбШп 4х120
Кабель ПвзБбШп 4х120: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвзБбШп 4х120 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным покровом в виде полиэтиленового шланга. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, з – заполнение жил негигроскопичным материалом (резиновой смесью), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (броня наложена непосредственно на поясную изоляцию), Шп – защитный покров в виде выпрессованного полиэтиленового шланга. Цифра 4 указывает на количество токопроводящих жил, а 120 – на номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля ПвзБбШп 4х120
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Жила сечением 120 мм² выполняется из медной проволоки (как правило, круглой, по ГОСТ 22483). Класс жилы – 1 или 2. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к коррозии.
- Экран по жиле (фазный экран): Поверх изолированной жилы накладывается экран в виде медной ленты или электропроводящего сшитого полиэтилена в сочетании с медными проволоками. Он предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы и предотвращения поверхностных разрядов.
- Поясная изоляция: Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, часто из электропроводящей бумаги или ленты, и поясной экран из медных проволок. Этот слой служит для симметрирования электрического поля и является основой для наложения брони.
- Броня: Кабель бронируется двумя стальными оцинкованными лентами, наложенными с зазором. Отсутствие подушки под броней (индекс «б») упрощает конструкцию, но требует аккуратности при монтаже, чтобы не повредить поясную изоляцию. Броня обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
- Защитный шланг (покров Шп): Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из полиэтилена. Он предохраняет броню от коррозии, обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным почвам и химическим веществам.
- Преимущества перед СБ: Отсутствие риска течи масла, возможность прокладки на трассах с большими перепадами высот, меньший вес и внешний диаметр, более высокая допустимая температура нагрева жилы, простота монтажа и обслуживания.
- Преимущества перед ВБбШв: Более высокие диэлектрические характеристики сшитого полиэтилена, что позволяет использовать кабель на более высокие напряжения (до 20 кВ и выше). Лучшие температурные показатели: сшитый полиэтилен сохраняет свойства при температурах до +90°C против +70°C у ПВХ. Полиэтиленовый шланг (Шп) обладает лучшей влаго- и химической стойкостью по сравнению с ПВХ шлангом (Шв).
- Недостатки: Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией. Требует специального инструмента и квалификации для заделки концевых муфт. Чувствительность к точечным механическим воздействиям (ударам) по сравнению с кабелями в тяжелой свинцовой оболочке.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ПвзБбШп 4х120 характеризуется следующими ключевыми параметрами, регламентированными техническими условиями (ТУ) и ГОСТ.
Таблица 1. Электрические характеристики при напряжении 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле) | ~300 А | Зависит от условий прокладки: температуры грунта, удельного теплового сопротивления, количества работающих кабелей в траншее. |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более | 0.153 Ом/км | Для медной жилы класса 1. |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 25 кВ (для 10 кВ кабеля) | Продолжительность испытания – 10 минут. |
| Емкость на фазу | ~0.35 мкФ/км | Погонная емкость влияет на расчет токов утечки и зарядных токов. |
Таблица 2. Механические и климатические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C |
| Максимальная допустимая температура жилы при КЗ | +250°C (продолжительность до 4 сек) |
| Допустимая температура нагрева жилы в длительном режиме | +90°C |
| Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха | До 98% при температуре +35°C |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвзБбШп 4х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и полиэтиленовому шлангу он может прокладываться в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью и в местах с наличием блуждающих токов. Допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам, а также в помещениях с повышенной влажностью. Однако его не рекомендуется использовать для прокладки по воздуху (по опорам) без учета механических нагрузок, так как кабель имеет значительный вес и не предназначен для значительных растягивающих усилий. Прокладка в земле требует устройства песчаной подушки и засыпки, а также защиты сигнальной лентой.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение кабеля ПвзБбШп целесообразно проводить с кабелями в бумажно-масляной изоляции (например, СБ) и с бронированными кабелями с ПВХ изоляцией (ВБбШв).
Особенности монтажа и оконцевания
Монтаж кабеля ПвзБбШп требует соблюдения ряда правил. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки. Радиус изгиба должен быть не менее 15 диаметров кабеля. При прокладке в траншее кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами. Наибольшую сложность представляет правильное оконцевание кабеля. Для этого используются специальные концевые муфты (КНТп, ПСТп) или соединительные муфты для сращивания. Процесс включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных элементов, установку экрана и заземление брони и экранов. Заземление брони и экранов с двух сторон является обязательным для безопасности и правильной работы релейной защиты.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвзБбШп от ПвБбШп?
Буква «з» в маркировке ПвзБбШп указывает на наличие заполнения пространства между изолированными жилами негигроскопичным материалом (например, резиновой смесью). Это повышает герметичность кабеля, препятствует продольному распространению влаги в случае локального повреждения оболочки и улучшает механическую стабильность конструкции. В марке ПвБбШп такое заполнение может отсутствовать.
Можно ли прокладывать кабель ПвзБбШп 4х120 в воде?
Конструкция кабеля с полиэтиленовым шлангом поверх брони обеспечивает высокую стойкость к влаге. Однако прокладка в воде (подводная) не является стандартным режимом работы для данной марки. Для постоянной прокладки в водоемах требуются специальные кабели с усиленной гидроизоляцией (например, с алюминиевой герметичной оболочкой). Кратковременное нахождение в воде (например, в затопленной траншее) допустимо.
Как правильно выбрать номинальное напряжение для данного кабеля?
Кабель ПвзБбШп 4х120 изготавливается на разные номинальные напряжения: 6, 10, 20 кВ. Выбор зависит от параметров сети, в которую он включается. Важно, чтобы указанное на барабане и в сертификате напряжение было не ниже линейного напряжения сети. Для сети 10 кВ следует применять кабель, маркированный на 10 кВ.
Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля?
Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Броня, металлические экраны и защитные шланги (если они проводящие) должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции (снижение напряжения прикосновения), а также создает путь для токов утечки и срабатывания устройств релейной защиты.
Каков приблизительный вес и наружный диаметр кабеля ПвзБбШп 4х120 на 10 кВ?
Точные значения зависят от производителя, но ориентировочно наружный диаметр составляет 60-65 мм, а вес одного километра кабеля – примерно 6000-7000 кг. Эти данные критически важны для проектирования трасс, расчета нагрузок на кабельные конструкции и организации logistics.
Допустима ли прокладка в одном лотке с кабелями низкого напряжения?
ПУЭ разрешают совместную прокладку силовых кабелей до 20 кВ с кабелями низкого напряжения (до 1 кВ) при условии, что они будут разделены перегородкой или расстояние между ними будет не менее 100 мм. Однако рекомендуется избегать такой прокладки без крайней необходимости, чтобы исключить влияние повреждения высоковольтной линии на низковольтные цепи и облегчить обслуживание.
Заключение
Кабель ПвзБбШп 4х120 является современным, надежным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной ленточной брони и полиэтиленового защитного шланга, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях, включая прокладку в земле и агрессивных средах. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в строгом соответствии с технической документацией и правилами ПУЭ являются залогом безопасной и бесперебойной работы энергетического объекта.