Кабель ПвЭБШв 4х95: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвЭБШв 4х95 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), напряжением до 35 кВ, с алюминиевыми жилами, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Расшифровка маркировки: П – изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Э – экран по изоляции жилы (электропроводящий слой), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката выпрессованный, 4х95 – четыре токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.
Конструкция кабеля ПвЭБШв 4х95
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим каждый элемент подробно.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая (материал – Al), многопроволочная, круглой формы, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение 95 мм² является оптимальным для передачи значительных токовых нагрузок в сетях среднего напряжения.
- Экран по жиле (Э): Полупроводящий экран (электропроводящая термостабилизированная полимерная композиция), наложенный экструзионным способом непосредственно на изолированную жилу. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращает локальные перенапряжения и коронные разряды.
- Изоляция (П): Из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). СПЭ обладает высокой термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), отличными диэлектрическими характеристиками, стойкостью к трекингу и влаге.
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Поверх него наложен медный экран в виде медных проволок, спирально наложенных с заданным шагом, или в виде медной ленты. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных влияний, является нулевой точкой в сетях с изолированной нейтралью и обеспечивает безопасность при повреждении, отводя токи короткого замыкания на землю.
- Поясная изоляция: Битумная лента или полимерная пленка, наложенная поверх скрученных экранированных жил. Предотвращает повреждение оболочки об острые кромки экранных проволок.
- Броня (Б): Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов, случайных повреждений при раскопках. Ленты оцинкованы для защиты от коррозии.
- Защитный шланг (Шв): Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), выпрессованная поверх брони. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции от земли, обеспечивает стойкость к атмосферным воздействиям, маслам, бензину, химическим реагентам. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Магистральные линии в сетях 6-35 кВ городского и промышленного электроснабжения.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, производственных цехов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) и производственных помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в грунтах с наличием блуждающих токов.
- Участки с риском механических повреждений (благодаря стальной броне).
- Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ позволяет работать при более высокой температуре (+90°C против +70°C для бумажно-масляной изоляции), что увеличивает допустимый длительный ток.
- Отсутствие риска течи масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, СПЭ кабель не требует сложных систем подпитки и экологически безопасен.
- Механическая прочность: Броня из стальных лент обеспечивает высокую защиту от механических воздействий.
- Коррозионная стойкость: Защитный ПВХ шланг поверх брони надежно защищает ее от ржавчины.
- Простота монтажа и меньший вес: По сравнению с бронированными кабелями с бумажной изоляцией (например, АСБ) кабель ПвЭБШв легче и проще в разделке благодаря отсутствию поясной изоляции из битума.
- Допустимость прокладки на вертикальных участках: Изоляция СПЭ не подвержена стеканию, в отличие от пропитанной бумажной.
- Чувствительность к точечным повреждениям изоляции: В отличие от бумажно-масляной изоляции, локальный дефект в СПЭ может привести к развитию «древесной» структуры пробоя и выходу кабеля из строя.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ или бумажно-масляной изоляцией старого образца.
- Требовательность к качеству монтажа: Необходимость использования специальных инструментов для разделки, термоусаживаемых муфт, строгого соблюдения чистоты и технологии.
- Ограничение по температуре монтажа: При температуре ниже -15°C требуется прогрев кабеля.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель предназначен для эксплуатации в сетях переменного напряжения 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Основные параметры приведены в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ПвЭБШв 4х95
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 12/20, 21/35 |
| Количество и сечение жил, мм² | 4 x 95 (3 фазы + нейтраль, равного сечения) |
| Материал жилы | Алюминий (Al) |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 (длительно), +130 (в режиме КЗ, не более 4 сек) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C | -15 |
| Допустимый радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, не менее | 250-300 м (оговаривается в заказе) |
| Срок службы, не менее | 30 лет |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля ПвЭБШв 4х95 (проложенного в земле, при температуре земли +25°C, глубине прокладки 0.7 м)
| Напряжение, кВ | Длительно допустимый ток, А (для кабелей, проложенных в одной траншее) | Ток односекундного КЗ, кА |
|---|---|---|
| 6/10 | ~215 А | ~9.5 кА (зависит от конкретного конструктивного исполнения и материала экрана) |
| 21/35 | ~200 А |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру земли, количество работающих кабелей в траншее, тепловое сопротивление грунта и др.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвЭБШв 4х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Запрещается прокладывать кабель по воздуху (по опорам) без дополнительных мер защиты от солнечного излучения, так как ПВХ шланг подвержен УФ-деструкции. Для воздушных линий используются кабели с защитой от солнечного света (маркировка «нг-LS» или «HF»).
Преимущества и недостатки кабеля ПвЭБШв 4х95 по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение
На наружной оболочке кабеля через каждые 300-500 мм наносится несмываемая маркировка, содержащая: товарный знак завода-изготовителя, марку кабеля (ПвЭБШв), номинальное напряжение (кВ), количество и сечение жил (4х95), дату изготовления (год, месяц), длину в метрах. Кабель поставляется на деревянных или металлических барабанах. Транспортировка допускается всеми видами транспорта с защитой от механических повреждений и атмосферных осадков. Хранить барабаны следует в закрытых помещениях или под навесом, в один ярус по высоте. Срок хранения до ввода в эксплуатацию – не более 10 лет.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвЭБШв от ПвБШв?
Марка ПвБШв не имеет экрана по изоляции жилы (отсутствует буква «Э» в обозначении). Кабель ПвБШв применяется на напряжения до 1 кВ. Для среднего напряжения (6-35 кВ) наличие экрана по жиле и по изоляции является обязательным для обеспечения равномерного электрического поля, поэтому используется марка ПвЭБШв.
Можно ли использовать кабель ПвЭБШв 4х95 для прокладки в воде (реке, канале)?
Нет, стандартная конструкция с ПВХ шлангом поверх брони не предназначена для длительной работы в воде под гидростатическим давлением. Для прокладки в водоемах используются специальные кабели с гидроизоляцией (алюмополимерная лента) и броней из оцинкованных проволок (марки, например, ПвПуг).
Какой кабель выбрать: ПвЭБШв или АПвЭБШв? В чем разница?
АПвЭБШв имеет токопроводящие жилы из алюминиевого сплава (Ал), что, как правило, указывает на большую механическую прочность жилы на разрыв, но несколько большую электрическую сопротивляемость. Классический ПвЭБШв с жилами из алюминия (Al) является наиболее распространенным и предпочтительным для типовых проектов. Выбор зависит от конкретных технических условий.
Как правильно рассчитать ток короткого замыкания для данного кабеля?
Расчет тока односекундного термического КЗ (Iтерм) ведется по формуле, учитывающей сечение жилы, материал, допустимую температуру при КЗ и начальную температуру. Для кабеля 4х95 мм² с алюминиевыми жилами и изоляцией из СПЭ это значение обычно лежит в диапазоне 9-11 кА. Точный расчет должен проводиться проектировщиком с учетом параметров питающей сети и времени срабатывания защиты.
Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в земле?
Да. Несмотря на наличие брони, рекомендуется: прокладка в слое просеянного песка толщиной 100 мм сверху и снизу; укладка сигнальной ленты из полимерных материалов на глубине 250 мм от поверхности земли; соблюдение расстояний до параллельно проложенных кабелей, коммуникаций и фундаментов согласно ПУЭ и СП.
Какие муфты следует использовать для монтажа кабеля ПвЭБШв 4х95?
Для соединения и оконцевания кабелей с изоляцией из СПЭ применяются специальные муфты: соединительные (СТО) и концевые (КТО) из термоусаживаемых или холодноусаживаемых материалов. Для кабелей на напряжение 10 кВ и выше обязательным является контроль качества установки муфт методом частичного разряда.
Заключение
Кабель ПвЭБШв 4х95 представляет собой современное, надежное решение для создания кабельных линий распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, двойного экранирования и броневой защиты, обеспечивает долговечную и безопасную работу в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех требований ПУЭ, технических условий и инструкций производителя являются залогом бесперебойного электроснабжения ответственных потребителей.
Комментарии