Кабель ППСТМ 1-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ППСТМ 1-х жильный представляет собой одножильный проводник, предназначенный для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 1500 В. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: П – провод, П – изоляция из полиэтилена, С – свинцовая оболочка, Т – броня из стальных оцинкованных лент, М – наружный защитный покров в виде пластмассового шланга (обычно из полиэтилена). Данный кабель относится к классу бронированных кабелей с металлической оболочкой, что определяет его высокую механическую прочность и стойкость к внешним воздействиям.
Конструкция кабеля ППСТМ 1-х жильный
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии:
- Токопроводящая жила (1): Выполняется из медной проволоки (материал — М). Может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной, круглой формы. Сечение жилы нормируется согласно ГОСТ или ТУ и определяет основной электрический параметр – допустимый длительный ток.
- Изоляция (2): Наносится на токопроводящую жилу экструзионным способом. Материал – полиэтилен (П). Обеспечивает основную электрическую прочность, предотвращая пробой между жилой и последующими слоями. Имеет стандартную толщину, зависящую от номинального напряжения.
- Поясная изоляция (3): Выполняется в виде обмотки из полиэтилентерефталатной (лавсановой) или аналогичной пленки. Служит для скрепления изолированных жил (в многожильных кабелях) и дополнительной электрической защиты. В одножильном кабеле выполняет роль демпфирующего и выравнивающего слоя.
- Свинцовая оболочка (4): Герметичная оболочка, накладываемая прессованием поверх поясной изоляции. Основные функции: абсолютная защита от проникновения влаги, паров и газов; защита изоляции от воздействия солнечного света и агрессивных сред; обеспечение пути для стекания токов короткого замыкания. Является ключевым элементом, обеспечивающим долговечность кабеля в сложных условиях.
- Подушка под броню (5): Наносится поверх свинцовой оболочки для ее защиты от коррозии и механических повреждений лентами брони. Обычно состоит из битумного состава и крепированной бумаги или полимерных лент.
- Броня (6): Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Назначение – защита кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание), от грызунов. Обеспечивает повышенную стойкость к внешним воздействиям.
- Наружный защитный шланг (7): Выполняется из полиэтилена (обозначение «М» — пластмассовый шланг). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию внешней изоляции, предохраняет от воздействия агрессивных химических веществ в грунтах. Может быть окрашен в черный цвет для УФ-стабилизации.
- Номинальное напряжение: До 1000 В переменного тока, до 1500 В постоянного тока.
- Допустимый нагрев жилы: Длительно допустимая температура нагрева жилы при эксплуатации составляет +70°C. В режиме перегрузки допускается нагрев до +80°C, при коротком замыкании (в течение не более 5 сек) – до +160°C (для изоляции из сшитого полиэтилена параметры могут отличаться).
- Минимальный радиус изгиба: При прокладке радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных исполнений. Это критически важный параметр из-за наличия жесткой свинцовой оболочки.
- Строительная длина: Минимальная строительная длина, поставляемая на барабане, зависит от сечения жилы и оговаривается с производителем. Обычно для сечений до 50 мм² составляет не менее 300 м.
- Распределительные сети промышленных предприятий (питание мощного оборудования, подключение трансформаторов).
- Системы электроснабжения объектов нефтегазовой и химической промышленности.
- Кабельные линии на территории портов, шахт, рудников.
- Вводы электрической мощности в здания и сооружения от воздушных линий (ВЛ).
- Участки трасс, подверженные риску механических повреждений.
- Прокладка одножильных кабелей требует особого внимания к компенсации индуктивных потерь и наведенных токов в металлических оболочках. При параллельной прокладке нескольких кабелей на большие расстояния рекомендуется треугольное или обратнотреугольное расположение с перекладкой в «разбежку» для уравнивания индуктивностей фаз.
- Свинцовая оболочка требует обязательного заземления на обоих концах линии для безопасности и отвода токов короткого замыкания. При большой длине линии может потребоваться дополнительное заземление в промежуточных точках для ограничения наведенного напряжения на оболочке.
- При прокладке в земле необходима подготовка траншеи с песчаной подушкой, защита кабеля кирпичом или сигнальной лентой, и последующая засыпка мягким грунтом. Минимальная глубина прокладки – 0.7-1.0 м.
- Из-за значительной массы кабеля монтаж требует применения специальной техники (кабелеукладчики, лебедки). Запрещается сбрасывать барабан с кабелем, необходимо использовать раскаточные ролики для соблюдения радиуса изгиба.
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные параметры кабеля ППСТМ определяются его конструкцией и материалами. Ниже приведены ключевые характеристики.
Электрические параметры
Температурный режим эксплуатации: Допустимый диапазон температур при эксплуатации от -50°C до +70°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -20°C.
Таблица 1. Примерные данные по допустимому длительному току для кабеля ППСТМ 1х жильного при прокладке в земле (траншее)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Примерный наружный диаметр кабеля, мм | Примерная масса 1 км кабеля, кг | Допустимый длительный ток (при температуре земли +25°C), А |
|---|---|---|---|
| 16 | 18-20 | 1100-1300 | 105-115 |
| 25 | 20-22 | 1400-1600 | 135-145 |
| 50 | 25-28 | 2200-2500 | 180-195 |
| 95 | 30-33 | 3300-3800 | 240-260 |
| 150 | 35-38 | 4800-5400 | 300-325 |
| 240 | 42-46 | 7000-8000 | 380-410 |
Примечание: Точные значения необходимо уточнять в технической документации производителя для конкретной марки кабеля, так как они могут варьироваться в зависимости от толщины оболочек и применяемых материалов.
Область применения и особенности монтажа
Кабель ППСТМ 1-х жильный предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая участки с повышенной коррозионной активностью грунтов, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях с высокой влажностью. Его ключевое преимущество – возможность прокладки в грунтах с блуждающими токами и в условиях повышенной пожарной опасности благодаря герметичной свинцовой оболочке.
Типовые объекты применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель ППСТМ имеет как преимущества, так и недостатки по сравнению с другими типами силовых кабелей, например, с бронированными кабелями с алюминиевой оболочкой (ААШв, ААБл) или с кабелями в пластиковой оболочке (ВБШв).
Таблица 2. Сравнительный анализ кабеля ППСТМ с аналогами
| Параметр / Марка кабеля | ППСТМ (медь/свинец/сталь/полиэтилен) | ААБл (алюминий/алюминий/сталь/полиэтилен) | ВБШв (медь/ПВХ/сталь/ПВХ) |
|---|---|---|---|
| Герметичность оболочки | Абсолютная (свинец) | Высокая (алюминий) | Относительная, зависит от целостности шланга |
| Стойкость к влаге и агрессивным средам | Очень высокая | Высокая | Средняя (зависит от агрессивности среды) |
| Гибкость и радиус изгиба | Наименьшая гибкость, большой радиус изгиба | Низкая гибкость | Относительно более гибкий |
| Масса и сложность монтажа | Наибольшая масса, самый сложный монтаж | Высокая масса | Меньшая масса |
| Стоимость | Высокая (медь + свинец) | Средняя | Ниже средней |
| Область применения | Самые тяжелые условия: блуждающие токи, химическая агрессия, важность надежности | Прокладка в земле, туннелях, коллекторах | Прокладка в земле (неагрессивной), каналах, помещениях |
Критерии выбора ППСТМ: Выбор в пользу кабеля ППСТМ оправдан при наличии одного или нескольких факторов: необходимость максимальной защиты от влаги (прокладка в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод), наличие блуждающих токов, повышенная химическая активность среды, требования к высокой надежности и долговечности линии (свыше 30 лет), наличие риска возгорания.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: В чем принципиальное отличие кабеля ППСТМ от ПвПСТМ?
Ответ: Буква «в» в маркировке ПвПСТМ указывает на материал изоляции – вулканизированный (сшитый) полиэтилен (Пв). Это отличие кардинально меняет температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы для ПвПСТМ повышается до +90°C, а при коротком замыкании – до +250°C. Кабель ПвПСТМ обладает лучшими диэлектрическими и механическими свойствами при высоких температурах.
Вопрос: Обязательно ли заземлять свинцовую оболочку кабеля ППСТМ с двух сторон?
Ответ: Да, это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Заземление с обоих концов обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции, создает путь для токов короткого замыкания, а также снижает коррозионный износ оболочки от воздействия электролитических процессов. При большой длине линии (обычно более 1 км) для снижения циркулирующих токов может применяться одностороннее заземление или установка продольных развязывающих трансформаторов, но такая схема требует специального расчета и обоснования.
Вопрос: Можно ли прокладывать несколько одножильных кабелей ППСТМ в одной траншее для трехфазной системы?
Ответ: Можно и нужно, но с соблюдением правил. Кабели должны быть уложены с минимальным расстоянием между ними (около 100 мм, если не указано иное) и желательно в конфигурации «треугольник». Для уменьшения неравенства индуктивных сопротивлений фаз рекомендуется выполнить перекладку (транспозицию) кабелей с определенным шагом по длине трассы. Это снижает потери и нагрев.
Вопрос: Как соединять и оконцовывать кабель ППСТМ?
Ответ: Для соединения жил применяются медные кабельные муфты (соединительные, ответвительные) специального исполнения для кабелей с металлической оболочкой. Технология включает разделку концов кабеля с ступенчатым снятием слоев, соединение жил с помощью опрессовки или сварки, восстановление герметичности оболочки с помощью свинцового кожуха или современных термоусаживаемых компонентов с влагонепроницаемыми барьерами, монтаж бронезаземляющих зажимов. Оконцевание производится в КРУ с помощью кабельных концевых заделок (концевых муфт).
Вопрос: Что означает маркировка «1х жильный»? Это одно- или многопроволочная жила?
Ответ: Маркировка «1-х жильный» указывает на количество токопроводящих жил в кабеле – одна. Конструкция самой жилы (однопроволочная или многопроволочная) определяется классом гибкости, который указывается отдельно в технических условиях. Например, ППСТМ 1х240/35-1 – жила однопроволочная (класс 1), ППСТМ 1х240/35-2 – жила многопроволочная (класс 2).
Заключение
Кабель ППСТМ 1-х жильный является специализированным решением для создания надежных силовых линий в условиях, предъявляющих повышенные требования к механической прочности, герметичности и коррозионной стойкости. Его применение экономически оправдано на ответственных объектах, где стоимость возможного простоя или ремонта многократно превышает затраты на кабельную продукцию. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, монтажа и заземления гарантируют длительный и безотказный срок службы данной кабельной линии, измеряемый десятилетиями.
Комментарии