Кабель ПБВ 1 кВ 95 мм
Кабель ПБВ 1 кВ 95 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПБВ 1 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке. Данная марка является классическим и проверенным временем решением для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой до 50 Гц или до 2400 В постоянного тока. Расшифровка аббревиатуры ПБВ следующая: «П» – изоляция жил на основе пропитанной бумажной ленты, «Б» – броня из двух стальных лент, «В» – защитный покров (в данном случае, наружный покров из битума, джута или ПВХ-шланга поверх брони). Кабель предназначен для эксплуатации в условиях высокой влажности, в земле (траншеях), тоннелях, каналах, шахтах при отсутствии растягивающих усилий.
Конструкция кабеля ПБВ 1 кВ 95 мм²
Конструкция кабеля ПБВ многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Рассмотрим ее детально, начиная от центра.
- Токопроводящая жила: Выполняется из алюминия (А) или меди, сечением 95 мм². Для данного сечения жила, как правило, многопроволочная (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или 3), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Форма жилы – круглая или секторная. Секторная форма жил (для многожильных кабелей) позволяет оптимизировать использование монтажного пространства, уменьшая общий диаметр кабеля.
- Фазная бумажная изоляция: Каждая токопроводящая жила изолируется поясной изоляцией из нескольких слоев бумажной ленты, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические свойства, отводит тепло и предотвращает образование воздушных включений. Толщина изоляции нормирована стандартами.
- Поясная изоляция: Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник с заполнением промежутков бумажным жгутом или для выравнивания, накладывается общая поясная изоляция также из пропитанных бумажных лент. Она служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механической защиты фазной изоляции.
- Свинцовая оболочка (маркировка «С»): Герметичная оболочка из свинцового сплава, наложенная поверх поясной изоляции. Является ключевым элементом, обеспечивающим абсолютную влагонепроницаемость и защиту бумажной изоляции от воздействия воздуха и внешней среды. Также выполняет функцию экрана и барьера для пропитки.
- Защитный покров под броней: Представляет собой подушку, состоящую из слоя крепированной бумаги или битумного состава, и служит для защиты свинцовой оболочки от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Первая лента накладывается правой спиралью, вторая – левой. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (напр., при прокладке в земле, от давления грунта, случайных ударов).
- Наружный защитный покров: Представляет собой волокнистый материал (джут) или ПВХ-шланг, пропитанный битумным составом. Защищает броню от агрессивного воздействия почвы и химической коррозии.
- Прокладка кабельных линий в земле (траншеях) на территории промышленных предприятий, городов, поселков.
- Прокладка в кабельных каналах, блоках, тоннелях и коллекторах.
- Электроснабжение мощных промышленных потребителей, насосных станций, трансформаторных подстанций 6-10/0.4 кВ.
- Использование в сетях с изолированной или глухозаземленной нейтралью.
- Прокладка должна осуществляться при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах требуется предварительный прогрев в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов.
- При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту кирпичом или сигнальной лентой. Запрещена прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты (например, в трубах).
- Концы кабеля после разделки должны быть немедленно защищены от увлажнения бумажной изоляции с помощью кабельных муфт (концевых или соединительных). Существует строгая технология ступенчатой разделки изоляции для равномерного распределения электрического поля.
- При монтаже необходимо строго соблюдать допустимый радиус изгиба, чтобы не повредить свинцовую оболочку и внутреннюю изоляцию.
- Кабель требует системы мониторинга и защиты от коррозии свинцовой оболочки (особенно в условиях блуждающих токов).
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля ПБВ 1 кВ 95 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другими сопутствующими стандартами. Приведем ключевые данные для алюминиевой и медной версий.
Таблица 1. Сравнительные характеристики кабеля ПБВ 95 мм² (на примере 3-жильных версий)
| Параметр | АПБВ (алюминий) 3×95 | ЦПБВ (медь) 3×95 |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 1 | |
| Сечение жилы, мм² | 95 | |
| Количество и форма жил | 1, 2, 3, 4 (включая нулевую). Круглые или секторные. | |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | 80 | |
| Максимальная температура при КЗ (не более 4 сек), °C | 200 | 250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | 0 | |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля (для многожильных с секторными жилами – не менее 30). | |
| Сопротивление изоляции при 20°C, МОм*км | Не менее 100 | |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км (не более) | 0.310 (для 3-й класс гибкости) | 0.194 (для 3-й класс гибкости) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А* | 205 (в земле), 155 (в воздухе) | 255 (в земле), 195 (в воздухе) |
Значения приведены ориентировочно для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине заложения 0.7-1 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 Км/Вт, и для прокладки в воздухе при температуре воздуха +25°C. Точный расчет требует учета всех поправочных коэффициентов (на температуру, группирование, теплопроводность грунта).
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПБВ 1 кВ 95 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Преимущества и недостатки кабеля ПБВ по сравнению с современными аналогами (например, ВВГ, АВБбШв)
Таблица 2. Сравнение с кабелями с пластмассовой изоляцией
| Критерий | Кабель ПБВ (бумажная изоляция) | Кабель АВБбШв (ПВХ изоляция) |
|---|---|---|
| Длительно допустимая температура жилы | +80°C | +70°C |
| Стойкость к перегрузкам | Выше, благодаря теплостойкой пропитке и бумаге. | Ниже, ПВХ изоляция подвержена необратимому тепловому старению. |
| Влагозащищенность | Абсолютная, благодаря герметичной свинцовой оболочке. | Зависит от целостности внешней оболочки. При повреждении влага распространяется по жилам. |
| Электрическая прочность | Очень высокая, стабильная во времени. | Высокая, но может снижаться при длительном тепловом старении. |
| Монтаж и разделка | Сложный, требует специальных муфт, навыков и защиты от увлажнения. | Относительно простой, разделка не требует герметизации изоляции. |
| Экологичность и утилизация | Сложнее, содержит свинец и пропитывающие составы. | Проще, но ПВХ при горении выделяет токсичный хлор. |
| Вес и габариты | Больше (тяжелая свинцовая оболочка). | Меньше. |
| Стоимость | Выше, особенно для медных версий, из-за дорогих материалов (свинец, медь). | Ниже. |
Вывод по сравнению: Кабель ПБВ – это решение для ответственных линий, где критически важна надежность, долговечность (срок службы до 40-50 лет при правильной эксплуатации) и стойкость к длительным перегрузкам. Кабели с пластмассовой изоляцией выигрывают в простоте монтажа, стоимости и весе, что делает их предпочтительными для большинства современных проектов внутренней и наружной прокладки, где нет экстремальных требований.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное отличие ПБВ от АСБ?
Основное отличие – в материале защитного покрова. У кабеля АСБ (А – алюминий, С – свинцовая оболочка, Б – броня) поверх брони наложен волокнистый покров из джута, пропитанный битумом. У кабеля ПБВ (где «В» в конце) – это выпрессованный шланг из ПВХ-пластиката. Таким образом, ПБВ имеет более стойкую к гниению и агрессивным средам наружную оболочку по сравнению с АСБ.
Можно ли прокладывать кабель ПБВ 1 кВ 95 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, прокладка в воздухе допустима, но с учетом следующих условий: необходимо исключить воздействие прямых солнечных лучей (прокладка в тени, в трубах), избегать механических напряжений (ветровые нагрузки, вибрация) и учитывать меньший допустимый длительный ток по сравнению с прокладкой в земле (см. Таблицу 1). Также требуется защита от возможных механических повреждений на доступной высоте.
Как определить необходимое сечение 95 мм² для конкретного объекта?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям, в порядке приоритета:
1. По допустимому длительному току нагрузки (Iдл). Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше Iдл для конкретных условий прокладки с учетом всех поправочных коэффициентов.
2. По потере напряжения. Потеря напряжения от источника питания до самой удаленной точки не должна превышать значений, установленных ПУЭ (например, +5% для внутренних сетей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (Iкз). Сечение должно быть достаточно, чтобы выдержать нагрев при протекании Iкз за время срабатывания защиты.
4. По экономической плотности тока. Для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки.
Какие муфты используются для кабеля ПБВ?
Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты:
— Соединительные муфты: Свинцовые (ПСс) или чугунные (ПСЧ) для монтажа в земле; эпоксидные (СТЭ) – для сухих помещений.
— Концевые муфты: Наружной (КНс – свинцовая) или внутренней (КВБ – в полимерном корпусе) установки. В современных условиях часто используются универсальные термоусаживаемые муфты, специально разработанные для кабелей с бумажной изоляцией, которые обеспечивают герметичный переход и защиту от увлажнения.
Почему бумажная изоляция до сих пор применяется, несмотря на появление полимеров?
Бумажно-масляная изоляция обладает рядом неустаревающих преимуществ: высочайшая электрическая прочность, отличные диэлектрические потери, исключительная стабильность параметров во времени (при условии герметичности), высокая теплостойкость и способность отводить тепло от жилы, а также возможность регенерации (пропитки) в процессе эксплуатации. Это делает ее незаменимой для магистральных высоковольтных линий и ответственных участков сетей среднего и низкого напряжения, где приоритетом является надежность на десятилетия.
Заключение
Кабель ПБВ 1 кВ 95 мм² остается востребованным и надежным элементом кабельных сетей низкого напряжения, особенно в условиях, требующих высокой устойчивости к длительным нагрузкам и эксплуатации во влажных средах. Его конструкция, основанная на герметичной свинцовой оболочке и пропитанной бумажной изоляции, прошла многолетнюю проверку. Несмотря на сложность монтажа и больший вес по сравнению с полимерными аналогами, он обеспечивает бесперебойную работу на протяжении всего срока службы, который может превышать 50 лет. Выбор в пользу ПБВ оправдан для реконструкции старых сетей, для новых ответственных объектов, а также там, где технико-экономический расчет подтверждает его преимущества.