Кабель ПвПбШв 1-х жильный 1 кВ

Кабель ПвПбШв 1-х жильный 1 кВ

Конструкция кабеля ПвПбШв 1х жильный на 1 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила (ТПЖ):
   • Материал: Жила изготавливается из медной проволоки электролитической очистки (марка М1 по ГОСТ 859-2001). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к многократным изгибам.
   • Класс гибкости: В зависимости от сечения, жила может соответствовать 1 или 2 классу гибкости по ГОСТ 22483-2012 (ранее 1-й класс по ГОСТ 22483-77). Для одножильных кабелей крупных сечений, как правило, используется 1 класс (жила однопроволочная, монолитная), что обеспечивает достаточную жесткость для стационарной прокладки.
   • Форма: Жила имеет круглую форму.
2. Изоляция:
   • Материал: В качестве изоляционного материала используется сшитый полиэтилен (СПЭ), о чем свидетельствует маркировка «Пв» в названии кабеля. «Пв» означает «Полиэтилен вулканизированный».
   • Технология: Процесс сшивки (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена из термопластичного в термореактивное состояние. Это резко повышает его температурные характеристики.
   • Преимущества СПЭ-изоляции:
     • Высокая рабочая температура: Длительно допустимая температура жилы составляет +90°C.
     • Стойкость к короткому замыканию: Кабель выдерживает кратковременный нагрев током КЗ до +250°C.
     • Стойкость к перегрузкам: Допускает перегрузку по току с повышением температуры до +130°C.
     • Низкие диэлектрические потери: Высокое удельное объемное сопротивление.
     • Влагостойкость: Стабильность диэлектрических свойств даже в условиях высокой влажности.
     • Механическая прочность: Высокая прочность на разрыв и стойкость к растрескиванию.
   • Нанесение: Изоляция накладывается экструзионным способом, обеспечивая равномерную, без пустот, толщину по всей длине жилы. Толщина изоляции нормируется ГОСТ 31996-2012 и зависит от номинального напряжения.
3. Поясная изоляция:
   • Представляет собой экструдированный слой из того же сшитого полиэтилена, который накладывается поверх изолированных жил. В случае одножильного кабеля этот слой наносится поверх основной изоляции.
   • Функция: Выравнивание электрического поля, дополнительная механическая защита основной изоляции и создание герметичного барьера.
4. Броневой покров:
   • Конструкция: Броня выполнена в виде ленты («б» в маркировке). Используются стальные оцинкованные ленты, накладываемые в две ленты с зазором, так чтобы вторая лента перекрывала зазор первой.
   • Функция: Защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов, а также от прочих внешних воздействий, которые могут привести к нарушению целостности изоляции. Броня из лент обеспечивает защиту в основном от механических воздействий, не связанных с значительным растягивающим усилием.
5. Защитный шланг:
   • Материал: Выполнен из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной горючести («Шв» в маркировке).
   • Функции:
     • Защита броневых лент от коррозии.
     • Защита от агрессивных химических сред.
     • Обеспечение необходимых показателей пожарной безопасности (не распространяет горение при одиночной прокладке).
     • Герметизация конструкции.

Расшифровка маркировки ПвПбШв 1х жильный 1 кВ

• Пв – Изоляция жил из сшитого полиэтилена.
• П – Броневой покров из стальных оцинкованных лент.
• б – Без подушки под броней (отсутствие буквы «Б» означает, что подушка есть; в данной марке подушка обычно отсутствует, но уточняется в ТУ). На практике, под поясной изоляцией часто подразумевают функцию подушки.
• Шв – Защитный шланг (оболочка) из ПВХ.
• 1 – Количество жил, одна.
• 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 Вольт.

Область применения и назначение

Кабель ПвПбШв 1х жильный на 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Благодаря бронированию, он нашел широкое применение в условиях, где присутствует риск механических повреждений.

Основные сферы применения:

• Промышленные объекты: Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, по эстакадам, в тоннелях), по территориям промышленных предприятий.
• Энергетика: Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий, подключение силового оборудования на подстанциях и распределительных пунктах.
• Строительство: Питание мощных потребителей в зданиях и сооружениях, где требуется повышенная защита кабеля.
• Сельское хозяйство: Прокладка по территориям ферм, элеваторов, складов.
• Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен.

Условия эксплуатации

• Рабочая температура: От -50°C до +50°C.
• Относительная влажность воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
• Прокладка: Допускается прокладка без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C.
• Монтаж: Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 10 наружных диаметров кабеля.
• Условия в траншее: При прокладке в земле необходима песчаная подсыпка и засыпка, исключающая наличие острых камней и мусора, способных повредить оболочку.

Электрические и механические характеристики

Таблица 1. Длительно допустимый ток нагрузки для кабеля ПвПбШв 1х жильный 1 кВ при прокладке в земле (траншее) и на воздухе.

Условия: температура земли +25°С, удельное тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт, температура воздуха +30°С.

Номинальное сечение жилы, мм²	Длительно допустимый ток, А (в земле)	Длительно допустимый ток, А (на воздухе)
16	125	105
25	160	135
35	195	165
50	235	200
70	290	245
95	350	295
120	405	340
150	460	390
185	525	445
240	610	520

Примечание: Токовые нагрузки являются справочными и могут корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки (глубина заложения, количество кабелей в траншее, соседство с другими тепловыделяющими объектами).

Таблица 2. Весовые и конструктивные параметры (примерные).

Сечение жилы, мм²	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг
25	16,5	620
50	20,5	950
95	25,0	1500
150	29,5	2100
240	34,0	3100

Преимущества и недостатки кабеля ПвПбШв 1х жильный 1 кВ

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: СПЭ-изоляция позволяет эксплуатировать кабель при высоких температурах, что увеличивает допустимые токовые нагрузки по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией.
• Стойкость к термическим перегрузкам: Сохраняет работоспособность при кратковременных авариях и токах КЗ.
• Надежная механическая защита: Наличие брони делает кабель устойчивым к внешним повреждениям.
• Долговечность: Срок службы не менее 30 лет.
• Влагостойкость: Конструкция обеспечивает стабильную работу во влажной среде.
• Устойчивость к горению: Оболочка из ПВХ пониженной горючести не распространяет горение при одиночной прокладке.

Недостатки:

• Жесткость: Кабель, особенно с сечением жилы от 50 мм², обладает значительной жесткостью, что усложняет монтаж на трассах со сложной геометрией.
• Большой вес и радиус изгиба: Требует учета этих параметров при проектировании трасс.
• Необходимость применения для переменного тока: Для цепей переменного тока с большими токами использование одножильных кабелей требует специальных мер по укладке (с учетом взаимной индукции и потерь в броне).
• Стоимость: Выше, чем у небронированных аналогов (например, ВВГ) или кабелей с ПВХ-изоляцией.

Особенности монтажа и прокладки

1. Прокладка в земле: Обязательно устройство «подушки» из песка толщиной не менее 100 мм, и «засыпки» поверх кабеля таким же слоем. Далее траншея засыпается грунтом без камней. Глубина прокладки, как правило, 0,7-1,0 м от планировочной отметки.
2. Прокладка на воздухе: Кабель должен быть закреплен на несущих конструкциях (лотках, кронштейнах) с учетом его веса и возможных ветровых нагрузок. Необходимо избегать провисаний.
3. Учет взаимной индукции (для переменного тока): При прокладке нескольких одножильных кабелей в одной траншее или пучке необходимо учитывать возникновение наведенных токов и напряжений, а также увеличение индуктивного сопротивления. Рекомендуется укладывать жилы в «треугольник» или «смешанную» схему, минимизирующую суммарное магнитное поле. Для больших сечений и токов предпочтительна прокладка в «треугольник».
4. Заземление брони: Броневые ленты должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии для безопасности и отвода токов КЗ.
5. Концевые заделки: Требуется обязательная установка концевых кабельных муфт (концевых заделок), обеспечивающих герметизацию торца кабеля, снятие электрического поля и подключение к оборудованию (шинникам, аппаратам).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие ПвПбШв от ВВГнг(А)-LS?
Главные отличия — материал изоляции и наличие брони. ПвПбШв имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что дает более высокие токовые нагрузки и стойкость к перегреву, а также стальную броню для механической защиты. ВВГнг(А)-LS имеет изоляцию и оболочку из ПВХ, не имеет брони, но обладает улучшенными показателями пожарной безопасности (не распространяет горение, пониженное дымовыделение и газовыделение).

2. Можно ли прокладывать ПвПбШв в помещениях?
Да, можно. Однако при прокладке в пучках (групповая прокладка) необходимо учитывать, что внешний шланг из ПВХ не обладает индексом «нг», поэтому при групповой прокладке возможно распространение горения. Для групповой прокладки внутри помещений следует выбирать модификацию с индексом «нг» — ПвПбШвнг.

3. Почему для одножильного кабеля важно учитывать схему укладки?
При протекании переменного тока вокруг жилы создается переменное магнитное поле. Если три жилы одной линии разложены неравномерно, их магнитные поля не компенсируют друг друга. Это приводит к возникновению наведенной ЭДС в броне (контуре) и ее нагреву вихревыми токами, что ведет к дополнительным потерям мощности и снижению пропускной способности кабеля. Правильная укладка в «треугольник» минимизирует это явление.

4. Как заземлять броню одножильного кабеля?
Броня заземляется с обоих концов кабельной линии. Для этого используется медный проводник заземления, который присоединяется к бронелопасткам или специальным заземляющим зажимам на концевых муфтах. Этот проводник подключается к контуру заземления.

5. Какая документация регламентирует производство кабеля ПвПбШв?
Основным документом является ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ». Также производители руководствуются Техническими условиями (ТУ), которые могут расширять или уточнять требования ГОСТ.

6. Что означает отсутствие подушки под броней (индекс «б»)?
Отсутствие специальной подушки (как правило, из битума, пластмассовых лент или крепи) означает, что броневые ленты накладываются непосредственно поверх поясной изоляции. Это допустимо, так как сама поясная изоляция из СПЭ является достаточно прочным и упругим элементом, предохраняющим основную изоляцию от повреждения стальными лентами.

7. Можно ли использовать ПвПбШв для прокладки в воде?
Нет, данная конструкция кабеля не предназначена для длительной работы в погруженном в воду состоянии. Его оболочка обеспечивает защиту от влаги и атмосферных воздействий, но не является герметичной для постоянного давления воды.

8. Как определить необходимое сечение кабеля ПвПбШв?
Сечение выбирается по двум основным критериям:

• По длительно допустимому току нагрузки: Расчетный ток нагрузки должен быть меньше или равен значению из Таблицы 1 с поправкой на условия прокладки.
• По потере напряжения: Падение напряжения в конце линии не должно превышать значений, установленных ПУЭ (как правило, 5% для силовых нагрузок).
  Окончательный выбор сечения производится на основе проекта, выполняемого квалифицированными инженерами.