Кабель ПвЭБШв 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвЭБШв 4х1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и устойчивость к сложным условиям эксплуатации, что делает его востребованным для ответственных проектов в энергетике, промышленности и инфраструктуре.
Расшифровка маркировки ПвЭБШв 4х1
Маркировка кабеля построена согласно ГОСТ и отражает ключевые особенности его конструкции:
- Пв – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
- Э – Наличие экрана из медных проволок или ленты поверх каждой жилы (пофазный экран).
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – Защитный шланг (внешняя оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- 4 – Количество основных токопроводящих жил.
- 1 – Номинальное напряжение 1000 В (1 кВ).
- Электропроводящий слой (полупроводящий сшитый полиэтилен или электропроводящая лента) – накладывается непосредственно на изоляцию для выравнивания электрического поля и предотвращения локальных перенапряжений.
- Медный экран – выполняется в виде медной ленты, оплетки из медных проволок или их комбинации. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также для защиты от внешних электромагнитных помех и в качестве элемента системы защиты при коротком замыкании.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение).
- Защита от грызунов.
- Повышение стойкости к вибрационным нагрузкам.
- Точные значения токов нагрузки определяются по ПУЭ Гл. 1.3 с учетом условий прокладки, температуры грунта/воздуха и количества работающих кабелей.
- Распределительные сети 0.4/0.66 кВ: Подземный ввод электроэнергии к трансформаторным подстанциям, распределительным пунктам (РП), главным распределительным щитам (ГРЩ) зданий и промышленных объектов.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, технологических установок, освещения в условиях агрессивных сред и высоких механических рисков.
- Объекты инфраструктуры: Прокладка в тоннелях, коллекторах, по мостам и эстакадам, где требуются стойкость к вибрации и защита от внешних воздействий.
- Взрывоопасные зоны: При соответствующем обосновании и соблюдении ПУЭ может применяться в сетях, где наличие экрана и брони является необходимым требованием.
- Резервированные линии питания: Для ответственных потребителей, где критична бесперебойность работы.
- Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ допускает нагрев до +90°C, что позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией (до +70°C).
- Отличные диэлектрические свойства и стойкость к влаге: СПЭ практически не впитывает воду, что снижает риск развития водных древов и пробоя.
- Наличие экрана: Обеспечивает безопасность, снижает электромагнитное излучение, защищает от помех.
- Надежная механическая защита: Броня из стальных лент и прочная оболочка из ПВХ обеспечивают максимальную защиту при прокладке в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб.
- Долговечность: Срок службы превышает 30 лет благодаря стойкости материалов к старению.
- Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей без экрана и брони (например, ВВГ) или с бумажной изоляцией.
- Большая масса и жесткость: Усложняет процесс монтажа, требует соблюдения минимального радиуса изгиба и применения специального инструмента.
- Необходимость заземления экрана и брони: Требует правильного монтажа концевых и соединительных муфт, организации системы заземления, что увеличивает сложность и стоимость монтажных работ.
- Избыточность для простых условий: Для прокладки в сухих помещениях по лоткам часто достаточно более дешевых аналогов (ПвПуг, ПвВГ).
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, по конструкциям. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защитную сигнальную ленту. Запрещена прокладка по воздуху (подвесным способом) без дополнительных несущих тросов.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении. Монтаж без прогрева приведет к растрескиванию материалов.
- Заземление: Медные экраны всех жил и стальная броня должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии. Это требование безопасности (ПУЭ гл. 1.7, 2.3).
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на работу с экранированными кабелями с изоляцией из СПЭ. Необходимо обеспечить электрический контакт и изоляцию экранов.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока согласно ПТЭЭП (например, 3.5U0).
Конструкция кабеля ПвЭБШв
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (как правило, по ГОСТ 22483). Для сечений до 35 мм² включительно жилы могут быть однопроволочными (класс 1 по ГОСТ), для сечений от 50 мм² и выше – многопроволочными (класс 2). Медь обеспечивает высокую проводимость, механическую прочность и стойкость к окислению.
2. Фазная изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полимера, значительно повышая его термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C), механическую прочность и стойкость к трекингу и растрескиванию под напряжением по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом.
3. Пофазный экран
Каждая изолированная жила экранирована. Экран обычно состоит из двух элементов:
4. Скрутка экранированных жил
Четыре экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение выполняется из эластичного материала (например, ПВХ-пластикат, резиновые жгуты) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
5. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из ленты или экструдированный слой, выполняющий роль дополнительной изоляции и барьера.
6. Броня
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основные функции:
7. Наружная оболочка
Выполнена из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Оболочка защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к ультрафиолету, влаге, агрессивным химическим средам (маслам, щелочам, кислотам) и придает кабелю окончательную механическую прочность. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1.0 |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при коротком замыкании (не более 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 7.5 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (по согласованию с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Сечения жил и массогабаритные показатели
| Кол-во и сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Допустимый длительный ток (в земле), А* |
|---|---|---|---|
| 4х4 | 18-20 | 550-650 | 40-45 |
| 4х6 | 19-21 | 650-750 | 50-55 |
| 4х10 | 22-24 | 850-950 | 70-75 |
| 4х16 | 25-28 | 1150-1300 | 95-100 |
| 4х25 | 28-32 | 1600-1800 | 125-130 |
| 4х35 | 31-35 | 2000-2200 | 155-160 |
| 4х50 | 35-39 | 2600-2900 | 190-195 |
| 4х70 | 39-43 | 3400-3800 | 240-245 |
| 4х95 | 44-48 | 4400-4900 | 290-295 |
| 4х120 | 48-52 | 5300-5900 | 335-340 |
Области применения кабеля ПвЭБШв 4х1
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвЭБШв принципиально отличается от ВВГнг(А)-LS?
ПвЭБШв имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (допуск +90°C), пофазный экран и броню. ВВГнг(А)-LS имеет изоляцию из ПВХ (допуск +70°C), не имеет экрана и брони, но обладает улучшенными показателями пожарной безопасности (не распространяет горение, пониженное дымовыделение). Это кабели разного класса и назначения.
Можно ли прокладывать ПвЭБШв 4х1 в земле без дополнительной защиты?
Да, это одно из основных назначений данного кабеля. Броня из стальных лент и оболочка из ПВХ предназначены для прямой прокладки в траншеях. Однако рекомендуется использование песчаной подсыпки и укладка сигнальной ленты.
Нужно ли заземлять экран кабеля с двух сторон?
Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Заземление экранов с двух сторон обеспечивает безопасность при повреждении изоляции, снижает уровень электромагнитных помех и обеспечивает нормальный режим работы сети.
Какое сечение нулевой жилы в кабеле ПвЭБШв 4х1?
В стандартном исполнении все четыре жилы имеют одинаковое сечение. При необходимости кабели могут изготавливаться с жилой уменьшенного сечения для нулевого проводника (например, 3х120+1х70), но это специальное исполнение, которое должно быть указано в заказе.
Что означает аббревиатура «Пв» в маркировке? Это то же самое, что «ПвПг»?
«Пв» означает «Полиэтилен вулканизированный», то есть сшитый (СПЭ). «ПвПг» – это кабель с изоляцией из СПЭ, экраном из медных проволок/ленты, но без брони и с оболочкой из полимерных материалов без галогенов (например, полиолефины). ПвЭБШв имеет броню и ПВХ-оболочку, что делает его более защищенным механически, но менее гибким и с худшими показателями по газо- и дымовыделению при пожаре.
Какой аналог кабеля ПвЭБШв существует за рубежом?
Ближайшими функциональными аналогами по стандартам МЭК (IEC) являются кабели типа XLPE insulated, copper tape screened, steel wire/tape armoured, PVC sheathed, например, маркировки XLPE/SWA/PVC или конкретно NA2XSY (по немецкому стандарту DIN VDE 0276).
Заключение
Кабель ПвЭБШв 4х1 кВ представляет собой современное, надежное и технически совершенное решение для создания силовых линий распределения электроэнергии среднего напряжения (до 1 кВ) в условиях, требующих повышенной механической защиты, наличия экранирования и высокой токовой нагрузки. Его выбор оправдан для ответственных, капитальных проектов, где приоритетом является долговечность и бесперебойность работы энергосистемы, а не минимизация первоначальных затрат. Правильный монтаж, заземление и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют полную реализацию его эксплуатационного потенциала.
Комментарии