Кабель ПвБбШпз 4-х жильный 1 кВ

Кабель силовой ПвБбШпз 4-х жильный на напряжение 1 кВ: конструкция, характеристики, применение

Кабель ПвБбШпз 4х1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными лентами, с защитным покровом и оболочкой из полиэтилена, не распространяющего горение, с заполнением. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его ключевые преимущества — высокая надежность, механическая прочность, стойкость к агрессивным средам и возможность прокладки в земле без дополнительных защитных конструкций.

Расшифровка маркировки ПвБбШпз

Маркировка кабеля строится по принципу описания его конструкции от внутренних элементов к внешним:

• Пв — изоляция жил из сшитого полиэтилена (внутренняя полупроводящая экранирующая лента + слой СПЭ + внешняя экранирующая лента на основе медной фольги или полупроводящего полимера).
• Б — броня из двух стальных оцинкованных лент.
• б — без подушки под броней (допускается наложение брони непосредственно на поясную изоляцию при наличии экрана).
• Шп — защитный покров в виде выпрессованного шланга из полиэтилена.
• з — заполнение межжильного пространства (как правило, гидрофобным или резиновой смесью).
• 4-х жильный — количество токопроводящих жил. Для кабелей на 1 кВ четвертая жила является нулевой (нейтралью) или заземляющим проводником.
• 1 кВ — номинальное напряжение 1000 Вольт.

Конструкция кабеля ПвБбШпз 4х1 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жилы изготавливаются из медной проволоки (как правило, многопроволочной, I или II класса гибкости по ГОСТ 22483). Сечение жил стандартизировано и соответствует ряду от 1.5 до 240 мм² и более для 4-жильных кабелей. Форма жил — секторная или круглая. Секторная форма позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и экономить материалы.

2. Изоляция и экранирование жилы

Каждая жила имеет собственную трехслойную изоляцию:

• Внутренний полупроводящий экран — выравнивает электрическое поле вокруг жилы.
• Основная изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) — обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C), стойкостью к тепловым ударам.
• Наружный полупроводящий экран — аналогично внутреннему, служит для симметризации поля.

Наличие экранов на каждой жиле является отличительной чертой кабелей на напряжение 1 кВ и выше, что минимизирует поверхностные разряды и коронный разряд.

3. Скрутка и заполнение

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межжильное пространство заполняется компаундом на основе резиновой смеси или гидрофобными материалами. Заполнение (индекс «з») обеспечивает:

• Герметизацию от продольного распространения влаги.
• Придание кабелю круглой формы.
• Дополнительную механическую связку элементов.

4. Поясная изоляция и экран

Поверх скрученного сердечника накладывается поясная изоляция (обычно из полимерной пленки), а затем — медный экран. Экран выполняется в виде оплетки из медных проволок, медной ленты или их комбинации. Функции экрана:

• Защита от электромагнитных помех.
• Симметрирование электрического поля.
• Обеспечение пути для тока короткого замыкания.

5. Броня и защитный покров

Поверх экрана (иногда с тонкой подложкой) накладывается броня из двух оцинкованных стальных лент. Ленты накладываются с перекрытием, что обеспечивает гибкость и высокую механическую защиту от:

• Механических повреждений (удары, сдавливание).
• Грызунов.
• Растягивающих нагрузок (при прокладке в грунте).

Завершает конструкцию защитный шланг из полиэтилена (Шп). Он защищает стальную броню от коррозии и обеспечивает высокую стойкость оболочки к влаге, химическим веществам (кислотам, щелочам, солям), грибкам и бактериям.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвБбШпз 4х1 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	0.66/1.0
Количество и форма жил	4, секторные или круглые
Материал жилы	Медь (многопроволочная)
Класс гибкости жилы	1 или 2
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Длительно допустимая температура жилы	+90°C
Макс. температура при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа	-15°C (без предварительного прогрева)
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 150 м (для сечений до 50 мм²)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Примеры сечений и массо-габаритных показателей (ориентировочно)

Сечение, мм²	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км, кг	Допустимый длительный ток (Iдл), А*
4×4	~18.5	~600	~41
4×16	~26.0	~1300	~84
4×50	~38.5	~2900	~165
4×120	~52.0	~5300	~270
4×240	~66.0	~8700	~390

*Токовые нагрузки приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +25°C, глубине заложения 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3 с учетом конкретных условий прокладки.

Области применения и способы прокладки

Кабель ПвБбШпз 4х1 кВ предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря полной герметизации и броне, его основная сфера применения — прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб или коробов. Это делает его основным решением для:

• Создания кабельных линий распределительных сетей 0.4/1 кВ от подстанций к вводно-распределительным устройствам зданий.
• Питания мощных промышленных потребителей, насосных станций, котельных.
• Прокладки в условиях агрессивных грунтов (с повышенной влажностью, содержанием солей, кислот).
• Укладки в местах с повышенным риском механических повреждений (например, при пересечении дорог, в промзонах).
• Прокладки в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, а также внутри помещений.

Важно: При прокладке в земле необходимо использовать подушку и защитную обсыпку из песка или мягкого грунта без камней, а также сигнальную ленту.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, ВБбШв)

Преимущества ПвБбШпз:

• Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ-изоляцией (ВБбШв). Это позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
• Стойкость к тепловым ударам: СПЭ сохраняет свойства при коротких замыканиях.
• Высокие диэлектрические характеристики и стойкость к влаге: Полная герметизация конструкции.
• Стойкость оболочки к УФ-излучению и агрессивным средам: Полиэтиленовый шланг долговечнее ПВХ в тяжелых условиях.
• Меньший радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.

Недостатки ПвБбШпз:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией.
• Требовательность к качеству монтажа концевых заделок: Необходимость тщательной зачистки экранов и использования специализированных муфт.
• Ограничение по температуре монтажа: При температуре ниже -15°C требуется прогрев.

Требования к монтажу и эксплуатации

• Прокладка должна производиться с соблюдением минимального радиуса изгиба.
• При прокладке в траншеях расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм (для напряжений до 1 кВ).
• Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из СПЭ и медными экранами. Необходим качественный монтаж с соблюдением технологии герметизации.
• При вводе в здание через стену в металлической трубе необходимо заделывать зазор негорючим материалом для предотвращения распространения влаги и пожара.
• Допускается прокладка по вертикальным и наклонным трассам благодаря жесткой конструкции брони и заполнению.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвБбШпз от ПвБбШв?

Основное отличие — материал защитного шланга (покрова). У ПвБбШв — шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), у ПвБбШпз — из полиэтилена (ПЭ). Полиэтиленовый шланг обладает более высокой стойкостью к влаге, химической агрессии и УФ-излучению, но менее гибок при низких температурах. ПвБбШпз часто предпочтительнее для прокладки в грунтах с высокой агрессивностью.

Можно ли прокладывать кабель ПвБбШпз 4х1 кВ в воздухе (по фасадам, на опорах)?

Да, можно. Кабель имеет броню и защитный покров, стойкий к атмосферным воздействиям. Однако при таком способе прокладки необходимо учитывать механические нагрузки (натяжение, ветровые, гололедные) и обеспечить соответствующее крепление. Также важно помнить, что токовая нагрузка при прокладке на воздухе может отличаться от нагрузки при прокладке в земле.

Как расшифровать обозначение «4х50/25» в названии кабеля?

Такое обозначение применяется для кабелей с одной жилой уменьшенного сечения. В примере «4х50/25»: три фазные жилы имеют сечение 50 мм² каждая, а четвертая (нейтраль или заземляющий проводник) — 25 мм². Это соответствует требованиям ПУЭ для линий, где ток в нулевом проводнике может быть меньше фазного.

Нужна ли дополнительная защитная труба при прокладке в земле?

Для кабеля ПвБбШпз, как правило, не требуется. Его конструкция (броня, полиэтиленовый шланг) рассчитана на прямую прокладку в траншее. Труба может потребоваться только на участках с исключительно высоким риском механических повреждений (например, при пересечении автомобильных дорог или в местах возможных земляных работ). В таком случае используют футляры (гильзы) из ПНД, асбестоцемента или стали.

Какой проводник используется в качестве четвертой жилы: нулевой (N) или защитный (PE)?

В стандартном исполнении четвертая жила является нулевой рабочей (N). Для использования ее в качестве защитного заземляющего проводника (PE) кабель должен иметь соответствующую маркировку в обозначении (например, ПвБбШпз-П 4х… , где «П» указывает, что нулевая жила имеет изоляцию зеленого цвета и предназначена для заземления). В системах TN-C-S и TN-S необходимо четко разделять функции N и PE. Для систем TT, где N и PE разделены на всем протяжении, может использоваться стандартный 4-жильный кабель, где четвертая жила — N, а заземление устраивается отдельно.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на этот кабель?

При монтаже муфт на кабель с изоляцией из СПЭ критически важно:

• Полностью удалить полупроводящие экраны с изоляции жил в зоне разделки.
• Обеспечить плавный переход экранирующего слоя на заземляющий проводник муфты.
• Тщательно очистить изоляцию от следов полупроводящего слоя.
• Использовать диэлектрическую пасту или термоусаживаемые трубки с токоотводящим слоем для обеспечения равномерного электрического поля.
• Строго соблюдать геометрические размеры разделки, указанные в инструкции к муфте.

Неправильный монтаж экрана — основная причина пробоев на концах кабеля.

Существует ли алюминиевый аналог данного кабеля?

Прямого аналога с алюминиевыми жилами и изоляцией из СПЭ в обозначении ПвБбШпз не существует, так как литера «Пв» подразумевает медную жилу. Алюминиевые кабели с изоляцией из СПЭ имеют маркировку «АПв…». Однако для бронированных кабелей на 1 кВ с алюминиевыми жилами чаще применяется марка АВБбШв (с ПВХ-изоляцией). Использование алюминия в кабелях с СПЭ-изоляцией на данном классе напряжения менее распространено из-за экономических и технических нюансов.