Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШп 3х70: полный технический анализ

Кабель ПвБбШп 3х70 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 земле (траншеях) и в воде, в условиях агрессивных сред, где присутствуют механические нагрузки, блуждающие токи и риск повреждения грызунами. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (броня наложена непосредственно на оболочку), Шп – защитный покров в виде выпрессованного полиэтиленового шланга, 3х70 – три токопроводящие жилы сечением 70 мм² каждая.

Конструкция кабеля ПвБбШп 3х70

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую степень защиты и долговечности.

    • Токопроводящая жила: Жила сечением 70 мм² выполняется из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для данного сечения, как правило, применяется уплотненная жила (многопроволочная), что обеспечивает необходимую гибкость.
    • Фазная изоляция: Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (Пв). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими свойствами, стойкостью к тепловому старению и влаге.
    • Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из сшитого полиэтилена или полимерной пленки, которая формирует единый сердечник.
    • Экран: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше (к которым относится и ПвБбШп) поверх поясной изоляции обязателен экран из электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты в сочетании с медными проволоками. Для кабелей на 1 кВ экран может не применяться, но в маркировке его наличие не всегда отражено. Конструкция экрана обеспечивает равномерное распределение электрического поля.
    • Разделительный слой: Под броней может накладываться слой из битумного состава или крепированной бумаги для предотвращения коррозии брони.
    • Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором. Ленты защищают кабель от механических повреждений (давление грунта, случайные удары лопатой), от грызунов.
    • Защитный шланг (покров Шп): Внешняя оболочка из полиэтилена низкого давления (ПНД) или полиэтилена, наложенная поверх брони. Шланг защищает стальные ленты от коррозии в агрессивных грунтах (кислотных, щелочных, с повышенным содержанием солей), а также при прокладке в воде.

    Основные технические характеристики и параметры

    Кабель ПвБбШп 3х70 изготавливается согласно ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».

    Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры

    ПараметрЗначение / Описание
    Номинальное напряжение U0/U, кВ0,66/1; 1/1; 6/10; 8,7/15; 12/20; 18/30 (наиболее распространен 1 кВ)
    Количество и сечение жил3 жилы, 70 мм² (возможна четвертая жила меньшего сечения — нулевая, или жилы равного сечения для 4- или 5-жильных кабелей)
    Материал жилыМедь (Cu), соответствует ГОСТ 22483
    Максимальная рабочая температура жилы+90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при коротком замыкании, не более 5 сек)
    Минимальная температура монтажа-15°C (без предварительного прогрева)
    Сопротивление изоляции, МОм·кмНе менее 100 для кабелей на 0,66/1 кВ при температуре +20°C
    Допустимый радиус изгиба при прокладкеНе менее 15 наружных диаметров кабеля
    Строительная длинаНе менее 250 м (по согласованию с заказчиком могут быть отгрузки меньшей длины)

    Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (для кабеля на 1 кВ, проложенного в земле, при температуре грунта +25°C)

    Способ прокладкиКоличество кабелей в траншееДопустимый длительный ток, А
    В земле (траншее)1 кабель265
    2 кабеля (с учетом взаимного нагрева)235
    В воздухеВ лотке, на воздухе270
    В водеОдиночная прокладка285

    Примечание: Точные значения необходимо уточнять по актуальным ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и с учетом конкретных условий прокладки (температура окружающей среды, удельное тепловое сопротивление грунта и др.).

    Области применения и особенности монтажа

    Кабель ПвБбШп 3х70 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

    • Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кирпич, плиты) в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных грунтах, включая грунты с блуждающими токами.
    • Прокладка через водные преграды (реки, озера, каналы). Защитный полиэтиленовый шланг надежно предохраняет броню от коррозии в воде.
    • Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, где возможны механические воздействия или риск затопления.
    • Электроснабжение промышленных предприятий, жилых микрорайонов, объектов инфраструктуры (насосные станции, очистные сооружения).
    • Устройство вводов от воздушных линий (ВЛ) к подстанциям и распределительным пунктам.

    Особенности монтажа и эксплуатации:

    • Перед прокладкой необходимо проверить целостность внешнего шланга и изоляции (измерение сопротивления изоляции, испытание повышенным напряжением).
    • При прокладке в траншее дно должно быть очищено от камней и строительного мусора. Рекомендуется подсыпка и засыпка слоем песка (не менее 100 мм снизу и сверху). Глубина прокладки – не менее 0,7 м от планировочной отметки.
    • При пересечении с другими коммуникациями (трубопроводы, кабели) кабель должен быть защищен разделительным слоем или проложен в трубе.
    • При прокладке в воде кабель должен быть уложен на подготовленное дно, исключающее провисание на неровностях и динамические нагрузки от течений. Часто используется утяжеление или укладка в трубы.
    • Концевые заделки и соединительные муфты должны быть специально предназначены для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и иметь соответствующее конструктивное исполнение для бронированных кабелей с внешним шлангом.

    Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

    ПвБбШп имеет ряд аналогов, выбор между которыми зависит от условий прокладки и бюджета проекта.

    • ПвБШв / ПвБШп: Кабели с броней, но с защитным покровом в виде ПВХ шланга (Шв) или полиэтиленового шланга (Шп). ПвБШв более гибкий при низких температурах, но ПВХ менее стоек к ультрафиолету и некоторым химическим средам по сравнению с ПНД.
    • АВБбШв / АВБбШп: Алюминиевый аналог. Кабель с алюминиевыми жилами, что делает его значительно дешевле и легче. Однако алюминий имеет худшую проводимость, большую склонность к ползучести в контактных соединениях и меньшую стойкость к многократным изгибам. Требует большего внимания при монтаже концевых заделок.
    • ПвП / ПвПг: Бронированный кабель, но с защитой в виде ПВХ оболочки поверх брони. Применяется для прокладки в земле, но менее стоек к длительному воздействию воды и агрессивных сред по сравнению с Шп.
    • Кабель без брони (ПвП / ПвВ): Применяется для прокладки в кабельных сооружениях, где исключены механические повреждения. Не подходит для прямой прокладки в земле.

Ключевое преимущество ПвБбШп – комплексная защита: сшитый полиэтилен обеспечивает высокие электрические характеристики и термостойкость, стальная броня – механическую защиту, а полиэтиленовый шланг – антикоррозионную стойкость. Это делает кабель универсальным решением для сложных условий.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ПвБбШп и ПвБШв?

Основное отличие – материал защитного покрова поверх брони. У ПвБбШп это «шланг полиэтиленовый» (Шп), а у ПвБШв – «шланг из поливинилхлорида» (Шв). Полиэтилен (ПНД) обладает более высокой стойкостью к воде, кислотам, щелочам и ультрафиолетовому излучению. ПВХ шланг более гибкий при отрицательных температурах, но может терять эластичность со временем под воздействием УФ-лучей. Для прокладки в воде и сильноагрессивных грунтах предпочтительнее ПвБбШп.

Можно ли прокладывать кабель ПвБбШп 3х70 открыто по фасаду здания?

Технически возможно, но не является оптимальным решением. Полиэтиленовый шланг подвержен воздействию ультрафиолета, хотя и более стоек, чем ПВХ. Для открытой прокладки по конструкциям лучше подходят кабели с не распространяющими горение характеристиками (например, с индексом «нг» — ПвБбШвнг). Кроме того, броня кабеля требует обязательного заземления на обоих концах, что усложняет монтаж.

Как правильно заземлить броню этого кабеля?

Стальные ленты брони должны быть соединены между собой и надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие напряжения при пробое) и для нормальной работы защит. Заземление осуществляется с помощью специальных концевых заделок или соединительных муфт, в которых предусмотрены контакты для подсоединения заземляющего проводника к бронелентам. Сопротивление заземления должно соответствовать требованиям ПУЭ.

Какое испытательное напряжение следует применить для кабеля ПвБбШп 3х70 на напряжение 10 кВ после прокладки?

Согласно ПУЭ (Глава 1.8, п. 1.8.40), для кабелей на напряжение 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена после монтажа проводятся приемо-сдаточные испытания переменным напряжением частотой 0,1 Гц или постоянным напряжением. Стандартное испытательное напряжение постоянным током составляет 60 кВ (6U0) в течение 10 минут. Точный протокол испытаний должен быть указан в проектной документации и соответствовать актуальным нормативным документам.

Что означает буква «б» в маркировке (ПвБбШп) и можно ли заменить кабель на ПвБШп?

Буква «б» означает «без подушки», то есть броня наложена непосредственно на внутреннюю оболочку. В маркировке ПвБШп подразумевается наличие подушки под броней (как правило, из битумизированных материалов или ПВХ пластиката), которая предохраняет внутренние элементы от коррозии при возможном повреждении брони и обеспечивает дополнительную защиту от коррозии. Кабель с «б» несколько дешевле и имеет меньший диаметр. Замена возможна, но необходимо учитывать среду прокладки: в особо агрессивных условиях предпочтительнее кабель с подушкой (ПвБШп).

Как определить необходимое сечение 70 мм² для конкретного объекта?

Сечение жилы выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества параллельно проложенных кабелей и потери напряжения. Для ориентировочной оценки: кабель 3х70 мм² на напряжение 1 кВ при прокладке в земле может передавать мощность около 450-500 кВт (при cos φ=0.9). Точный расчет должен выполнять проектировщик с использованием методик, изложенных в ПУЭ (Глава 1.3).

Похожие статьи

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.