Кабель ПБВ 3-х жильный 1 кВ

Кабель ПБВ 3-х жильный на напряжение 1 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПБВ (расшифровывается как «Провод с Бумажной пропитанной Визканитовой изоляцией») представляет собой силовой кабель с токопроводящими жилами, изолированными бумажными лентами, пропитанными вязким нестекающим составом, в свинцовой оболочке, с защитными покровами. Кабель на напряжение 1 кВ с тремя жилами является классическим решением для стационарной прокладки в электрических сетях. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц.

Конструкция кабеля ПБВ 3х жильного 1 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает следующие элементы:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марка А) или меди (марка М). Для сечений до 16 мм² включительно жила, как правило, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483). Для сечений 25 мм² и выше – многопроволочная (класс 2). Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку: фаза A, B, C или жилы 1, 2, 3.
• Фазная изоляция. Каждая жила индивидуально изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, наложенными спирально с перекрытием. Бумага пропитывается вязким изоляционным составом на основе нефтяных масел и канифоли. Именно эта пропитка, нестекающая при рабочих температурах, обеспечивает высокие диэлектрические характеристики.
• Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий поясной слой из бумажных лент. Его задача – дополнительное выравнивание электрического поля и механическая защита фазной изоляции.
• Свинцовая оболочка (марка С). Герметичная оболочка из свинцового сплава, накладываемая поверх поясной изоляции методом прессования. Она обеспечивает абсолютную защиту изоляции от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред, а также служит экраном. Является ключевым элементом, определяющим долговечность кабеля в сложных условиях.
• Защитные покровы (броня). Предназначены для защиты свинцовой оболочки от механических повреждений, коррозии и растягивающих усилий. Конструктивно включают:
  • Подушка под броню. Слой из битума и крепированной бумаги или ПЭТ ленты, наложенный на свинцовую оболочку для предотвращения ее повреждения бронелентами.
  • Броня. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Первый слой накладывается снизу вверх, второй – сверху вниз. Ленточная броня защищает от механических воздействий, но не от растяжения.
  • Наружный защитный шланг. Покров типа «Б» (бронированный). Представляет собой пропитанный кабельный состав, нанесенный поверх брони, с обмоткой из волокнистых материалов (пряжа стеклянная, кабельная крепированная бумага) и последующей пропиткой битумным составом. Защищает броню от коррозии.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель ПБВ производится в соответствии с ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 1 кВ». Его ключевые параметры определяются этим стандартом и условиями эксплуатации.

Электрические параметры

• Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
• Испытательное напряжение переменного тока: 3500 В в течение 10 минут после изготовления.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +80°C.
• Температура окружающей среды при прокладке: Не ниже 0°C без предварительного подогрева. При более низких температурах требуется подогрев.
• Допустимый нагрев жилы при коротком замыкании: До +200°C (для кабелей с бумажной изоляцией).
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с броней.

Таблица 1. Длительно допустимые токи нагрузки для кабеля ПБВ 1 кВ (с тремя жилами, проложенными в земле)

Условия: температура земли +15°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.

Сечение жилы, мм²	Медь, А	Алюминий, А
4	50	38
6	65	50
10	90	70
16	120	95
25	160	120
35	190	145
50	235	180
70	285	220
95	340	260
120	390	300
150	435	340
185	490	385
240	570	450

Примечание: При прокладке в воздухе (в кабельных каналах, туннелях) значения токов корректируются понижающими коэффициентами, указанными в ПУЭ 7-го издания.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПБВ 3х1 кВ предназначен для эксплуатации в стационарных условиях. Благодаря герметичной свинцовой оболочке и броне, он обладает высокой стойкостью к внешним воздействиям.

• Прокладка в земле (траншеях). Основной способ монтажа. Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку, защищается сверху кирпичом или сигнальной лентой и засыпается грунтом. Броня эффективно защищает от механических повреждений при раскопках, а свинцовая оболочка – от почвенной коррозии и влаги.
• Прокладка в кабельных сооружениях. Кабель может монтироваться в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, этажах и двойных полах. В этом случае необходимо учитывать повышенную пожарную опасность из-за наличия пропитанной бумаги и наружного покрова.
• Прокладка в помещениях. Допускается, но с учетом ограничений по пожарной безопасности. Не рекомендуется для прокладки в вертикальных шахтах из-за возможности стекания пропиточного состава.
• Эксплуатация в агрессивных грунтах. Свинцовая оболочка обладает высокой коррозионной стойкостью, однако при прокладке в грунтах с повышенной химической активностью (солончаки, шлаковые отвары) требуется дополнительная защита (прокладка в асбестоцементных или ПНД трубах, применение кабелей с усиленным наружным покровом).

Кабель широко применяется для питания промышленных предприятий, городских распределительных сетей, объектов инфраструктуры, в качестве вводов и отводов на подстанциях.

Сравнение с современными аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, ПВХ)

Кабель ПБВ является представителем классической «бумажно-масляной» технологии. Его сравнение с кабелями с пластмассовой изоляцией (например, АВВГ, ВВГ – с ПВХ изоляцией, или ПвВ, ПвП – с изоляцией из сшитого полиэтилена) необходимо для корректного выбора.

Таблица 2. Сравнительный анализ кабеля ПБВ и кабелей с полимерной изоляцией

Критерий	Кабель ПБВ 1 кВ	Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)	Кабель с ПВХ изоляцией
Материал изоляции	Пропитанная бумага	Сшитый полиэтилен	Поливинилхлоридный пластикат
Макс. рабочая t° жилы	+80°C	+90°C (длительно), до +250°C при КЗ	+70°C
Герметичность	Абсолютная (свинец)	Зависит от конструкции (есть влагонепроницаемые экраны)	Отсутствует
Стойкость к влаге	Высокая	Высокая (при наличии герметизирующих элементов)	Средняя, гигроскопичен
Механическая прочность	Высокая за счет брони	Зависит от конструкции покровов	Низкая, требуется защита
Радиус изгиба	≥25D	≥15D (для многожильных)	≥10D
Пожарная опасность	Высокая (горючая пропитка и покровы)	Низкая (есть нераспространяющие горение исполнения)	Высокая, при горении выделяет хлор
Срок службы	40 лет и более	30 лет и более	25-30 лет
Монтаж при низких t°	Требует подогрева	Ограничен (ниже -20°C не рекомендуется)	Затруднен (ПВХ дубеет)
Экологичность	Низкая (свинец, пропитка)	Высокая	Низкая (хлор, свинец в стабилизаторах)

Вывод: Кабель ПБВ сохраняет актуальность для проектов, где критична надежность и долговечность в сложных грунтовых условиях, особенно при наличии блуждающих токов и агрессивных сред, благодаря герметичной свинцовой оболочке. Однако для прокладки в многоквартирных домах, общественных зданиях, туннелях с высокими требованиями пожарной безопасности предпочтительны современные негорючие кабели с изоляцией из СПЭ.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПБВ требует соблюдения специфических правил, обусловленных его конструкцией.

• Работа с концами кабеля. При разделке необходимо предотвратить растекание пропиточного состава. Для этого на расстоянии от конца кабеля накладывают бандаж из медной проволоки, а после разделки герметизируют конец кабельной мастикой или термоусаживаемыми материалами. Оконцевание производится с помощью кабельных муфт (свинцовых, эпоксидных, термоусаживаемых), обеспечивающих герметизацию и восстановление изоляции.
• Учет стекания пропитки. При прокладке на трассах с большими перепадами высот (более 15-25 м) необходимо использовать специальные кабели с нестекающей пропиткой или устанавливать стопорные муфты для предотвращения стекания состава в нижнюю часть трассы, что приводит к осушению изоляции в верхней части и снижению электрической прочности.
• Контроль изоляции. Перед включением под напряжение и в процессе эксплуатации обязателен контроль состояния изоляции путем измерения сопротивления мегомметром на 2500 В. Сопротивление изоляции для кабелей на 1 кВ должно быть не менее 10 МОм.
• Рекомендации по складированию. Барабаны с кабелем должны храниться в закрытых помещениях или под навесом. При хранении на открытом воздухе более 6 месяцев рекомендуется провести дополнительные испытания изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие кабеля ПБВ от кабеля ААБл?

Маркировка кабелей силовых с бумажной изоляцией регламентирована ГОСТ 18410-73. Буквы обозначают:

• А – алюминиевая жила (отсутствие «А» в начале – медь).
• А – алюминиевая оболочка (отсутствие – свинцовая).
• Б – броня из двух стальных лент.
• л – наличие подушки под броней с лавсановой лентой.

Таким образом, ПБВ – это кабель с медной жилой (буквы «М» нет, но подразумевается), бумажной изоляцией, в свинцовой оболочке, с броней и наружным покровом. ААБл – кабель с алюминиевой жилой, алюминиевой оболочкой, броней и подушкой под броней с лавсановой лентой. Принципиальные отличия: материал жилы и материал оболочки. Свинцовая оболочка (ПБВ) более пластична и коррозионностойка в некоторых средах, алюминиевая (ААБл) – легче и дешевле.

Можно ли прокладывать кабель ПБВ в воде?

Да, кабель ПБВ допускается к прокладке в воде (через реки, водоемы) благодаря герметичной свинцовой оболочке. Однако для таких трасс, как правило, применяют специальные исполнения с усиленной броней (например, проволочной броней, маркируемой буквой «К» – ПБК) для компенсации механических нагрузок (течение, ледоход, якоря).

Как расшифровать маркировку на барабане: ПБВ 3х150-1?

Данная маркировка означает:

• ПБВ – тип кабеля (с бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с броней и наружным покровом).
• 3 – количество токопроводящих жил.
• 150 – номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах.
• 1 – номинальное напряжение, кВ (в данном случае 1 кВ).

Полная маркировка по ГОСТ также включает материал жилы (отсутствие «А» – медь) и материал оболочки (отсутствие буквы – свинец).

Каков реальный срок службы кабеля ПБВ?

Номинальный срок службы, заявленный в ГОСТ, составляет не менее 30 лет. На практике, при корректном проектировании, монтаже и эксплуатации в нормальных условиях, срок службы кабельных линий с бумажно-пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке может превышать 40-50 лет. Ключевыми факторами, сокращающими срок службы, являются: перегрузки по току, приводящие к термическому старению изоляции; повреждение оболочки и увлажнение изоляции; коррозия оболочки и брони в агрессивных грунтах при отсутствии защиты; механические повреждения.

Чем оконцевать кабель ПБВ при подключении к РУ?

Для подключения кабеля ПБВ к распределительному устройству (РУ) подстанции или к силовому электрооборудованию используются кабельные концевые муфты. На напряжение 1 кВ применяются:

• Свинцовые муфты: КС (стопорная концевая) – классическое, но трудоемкое решение, требующее навыков свинцовых работ.
• Эпоксидные муфты: КВЭ (концевая с эпоксидным корпусом) – более современное решение, не требующее пайки, обеспечивающее высокую механическую и электрическую прочность.
• Термоусаживаемые муфты: Наиболее технологичный и быстрый вариант на сегодня. Комплект термоусаживаемых трубок, перчаток и манжет обеспечивает полную герметизацию, восстановление изоляции и защиту от влаги. Широко распространены для ремонта и монтажа.

Выбор типа муфты зависит от условий эксплуатации (внутри или outside помещения), наличия оборудования и квалификации персонала.

Какой кабель лучше для прокладки в земле: ПБВ или ВВБШв?

Однозначного ответа нет, выбор зависит от условий и требований проекта.

• ПБВ предпочтительнее в грунтах с высокой коррозионной активностью, при наличии блуждающих токов, в условиях повышенной влажности (заболоченные участки, береговые линии). Его свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную и долговечную герметизацию.
• ВВБШв (с ПВХ изоляцией, бронированный, с ПВХ шлангом) легче, проще в монтаже (не требует контроля стекания пропитки), не поддерживает горение. Он хорошо подходит для стандартных грунтов, при отсутствии агрессивных факторов. Однако его барьерные свойства против влаги ниже, чем у свинцовой оболочки, и при повреждении внешнего шланга влага может мигрировать по жилам.

Для ответственных трасс, где надежность является приоритетом над стоимостью и удобством монтажа, часто выбирают кабель с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой.