Кабель ПвБбШп 1 кВ 120 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШп 1 кВ 120 мм²: полный технический анализ
Кабель ПвБбШп на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным покровом в виде полиэтиленового шланга. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, а также в условиях повышенной влажности.
Расшифровка маркировки ПвБбШп
- П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – часто указывает на вулканизированный, т.е. сшитый полиэтилен).
- Б – Наличие брони. В данной марке броня двухслойная, выполненная из стальных оцинкованных лент.
- б – Отсутствие подушки под броней (т.е. броня наложена непосредственно поверх поясной изоляции).
- Шп – Защитный покров (шланг) из полиэтилена поверх брони. Защищает броню от коррозии.
- 1 кВ – Номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 120 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Материал: Медь или алюминий (в маркировке алюминиевого кабеля добавляется буква «А» в начале – АПвБбШп). Для ПвБбШп 1 кВ 120 мм² жила, как правило, медная, что обеспечивает лучшую проводимость и механическую стойкость.
- Класс гибкости: 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для данного сечения и назначения (стационарная прокладка) обычно применяется жила класса 1 (однопроволочная).
- Форма: Жилы секторной или сегментной формы в многожильных кабелях для компактности.
- Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Получается путем вулканизации (сшивки) молекул полиэтилена, что резко повышает его температурную стойкость.
- Толщина: Нормируется стандартами (например, ГОСТ 31996-2012). Для кабеля на 1 кВ с жилой 120 мм² толщина изоляции составляет, как правило, 1,2 мм.
- Цветовая маркировка: Сплошная окраска или цифровая маркировка для идентификации фаз (белый, красный, синий) и жилы заземления (желто-зеленая).
- Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из полимерных лент или экрана. Она служит основанием для брони.
- Тип: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием.
- Назначение: Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов.
- Материал: Полиэтилен (П) низкого или среднего давления.
- Назначение: Защита стальной брони от коррозии, влаги, химически агрессивных веществ в грунте. Полиэтиленовый шланг обеспечивает высокие диэлектрические и барьерные свойства.
- Прокладка в земле (траншеях): Основное назначение. Броня и шланг из полиэтилена защищают от механических воздействий, грунтовых вод и коррозии. Не требует дополнительных защитных труб или коробов в неагрессивных грунтах.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах.
- Прокладка в условиях повышенной влажности и в местах с наличием блуждающих токов. Полиэтиленовый шланг обладает высокой химической стойкостью.
- Вводы в здания и сооружения.
- Прокладка по мостам и эстакадам.
- Использование в пожароопасных зонах (категории В-ІІ по ПУЭ). Сшитый полиэтилен не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Подготовка трассы: Для прокладки в земле необходима траншея глубиной не менее 0,7 м (0,5 м – при прокладке в трубах). Дно траншеи должно быть очищено от камней и мусора, отсыпано песчаной подушкой толщиной 100 мм.
- Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке должен составлять не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 3×120 мм² наружный диаметр примерно 40-45 мм, следовательно, радиус изгиба – не менее 600-675 мм.
- Раскатка: Запрещено сбрасывать кабель с барабана, использовать механизмы, которые могут повредить оболочку. Барабан должен катиться по направлению намотки кабеля.
- Защита при пересечениях: При пересечении с инженерными коммуникациями (трубопроводы, другие кабели) кабель должен быть защищен асбоцементными или пластиковыми трубами.
- Оконцевание и соединение: Требует применения специальных кабельных муфт – соединительных и концевых. Для снятия брони и шланга необходим профессиональный инструмент. Изоляция сшитого полиэтилена требует тщательной зачистки и обработки.
- Маркировка: На концах кабеля и в местах установки муфт должны быть установлены бирки с указанием марки, сечения, напряжения, номера линии и даты монтажа.
- Визуальный осмотр барабана и концов кабеля на отсутствие механических повреждений.
- Измерение сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В. Для кабеля на 1 кВ сопротивление должно быть не менее 10 МОм (на практике для нового кабеля – сотни МОм).
- Проверку целостности и правильности маркировки жил (прозвонку).
- Наружный диаметр: приблизительно 42-47 мм (зависит от производителя).
- Вес 1 км кабеля: приблизительно 5500-6500 кг.
Конструкция кабеля ПвБбШп 1 кВ 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 120 мм² кабель может быть как одножильным, так и многожильным (чаще 3 или 4 жилы). Рассмотрим типовую конструкцию трехжильного кабеля.
1. Токопроводящая жила
2. Фазная изоляция
3. Поясная изоляция
4. Броня
5. Защитный шланг (покров Шп)
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для медной жилы, 3×120 мм²)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0,66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | В длительном режиме |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C | Длительность КЗ не более 5 сек |
| Допустимый нагрев при перегрузке | +130°C | |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 | При температуре +20°C |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.153 (медь) | Согласно ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.08 — 0.09 | Зависит от взаимного расположения жил |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Монтаж без предварительного подогрева | До -15°C |
| Стойкость к воздействию влаги | Допускается прокладка в земле и воде |
| Стойкость к УФ-излучению | Полиэтиленовый шланг стоек к солнечному свету |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Области применения кабеля ПвБбШп 1 кВ 120 мм²
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель ПвБбШп занимает нишу между кабелями в ПВХ изоляции (ВБбШв) и кабелями для более высоких напряжений.
| Параметр / Марка кабеля | ПвБбШп 1 кВ | ВБбШв 1 кВ (аналог в ПВХ) | ПвПг 1 кВ (без брони, но с экраном) |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Поливинилхлорид (ПВХ) | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Макс. рабочая t° жилы | +90°C | +70°C | +90°C |
| Допустимая t° при КЗ | +250°C | +160°C | +250°C |
| Стойкость к влаге | Очень высокая | Высокая | Высокая |
| Стойкость к УФ | Высокая (шланг из ПЭ) | Средняя (шланг из ПВХ) | Зависит от оболочки |
| Мех. защита (броня) | Стальные ленты | Стальные ленты | Отсутствует |
| Гибкость | Ниже (жесткий) | Ниже (жесткий) | Выше |
| Основное применение | Земля, агрессивные среды, ответственные линии | Земля, туннели, общие условия | Кабельные эстакады, помещения, где нет мех. угроз |
Вывод: ПвБбШп выбирают при необходимости повышенной температурной стойкости, большей допустимой нагрузки по току и долговечности в сравнении с ПВХ-кабелями, а также при наличии агрессивной среды. Для прокладки в кабельных сооружениях без риска механических повреждений может быть рассмотрен более легкий и гибкий кабель ПвПг.
Расчет и выбор сечения 120 мм² по току и условиям прокладки
Сечение 120 мм² является стандартным для питания мощных потребителей. Его выбор основывается на расчете допустимого длительного тока.
| Способ прокладки | Одножильный кабель | Трехжильный кабель | Условия |
|---|---|---|---|
| В земле (траншее) | ~390 А | ~320 А | Глубина 0.7-1 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | ~360 А | ~275 А | Температура воздуха +25°C, свободное проветривание |
Важно: При прокладке нескольких кабелей вплотную в земле или воздухе вводятся коэффициенты снижения (поправочные коэффициенты по ПУЭ, глава 1.3), которые уменьшают допустимый ток. Также необходимо учитывать поправки на температуру окружающей среды, отличную от расчетной.
Особенности монтажа и прокладки
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвБбШп от ВБбШв, кроме материала изоляции?
Ключевые отличия: более высокая рабочая и аварийная температура жилы у ПвБбШп (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении. Полиэтиленовый шланг ПвБбШп, как правило, более стоек к химической агрессии и УФ-излучению, чем ПВХ-шланг ВБбШв. Кабель в изоляции XLPE имеет больший срок службы.
Можно ли прокладывать кабель ПвБбШп 1 кВ 120 мм² открыто по фасаду здания?
Да, можно. Полиэтиленовый шланг стоек к атмосферным воздействиям и ультрафиолету. Однако необходимо обеспечить надежное крепление кабеля и защиту от механических повреждений на доступных высотах, а также учесть возможное тепловое расширение.
Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБбШп?
Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон в соответствии с требованиями ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71). Это необходимо для электробезопасности и отвода токов при повреждении изоляции. Заземление выполняется через концевые муфты или специальные заземляющие зажимы.
Какой кабель лучше для прокладки в земле: ПвБбШп или АПвБбШп (алюминиевый)?
Медный ПвБбШп имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к коррозии в месте возможного повреждения оболочки, лучшую механическую прочность и надежность контактных соединений. Алюминиевый АПвБбШп значительно дешевле и легче. Выбор зависит от бюджета проекта, требований к токовой нагрузке и коррозионной обстановке. Для ответственных объектов и больших токов предпочтительна медь.
Как проверить целостность кабеля перед прокладкой?
Обязательно провести:
После прокладки и монтажа муфт испытания повторяют и проводят высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного тока (по нормам, например, 3 кВ в течение 10 мин).
Каков ориентировочный вес и диаметр кабеля ПвБбШп 1 кВ 3×120 мм²?
Для трехжильного медного кабеля в указанной конструкции:
Эти данные критически важны для расчета нагрузок на кабельные конструкции, транспортировки и выбора механизмов для прокладки.
Заключение
Кабель ПвБбШп 1 кВ сечением 120 мм² является современным, надежным и долговечным решением для организации силовых линий в сетях 0,66/1 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена, стальной ленточной броне и полиэтиленовом защитном шланге, обеспечивает высокую электрическую прочность, механическую защиту и стойкость к агрессивным средам. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и техническими регламентами гарантируют бесперебойное электроснабжение ответственных объектов на протяжении всего заявленного срока службы, превышающего 30 лет. При проектировании необходимо тщательно рассчитывать токовые нагрузки, условия прокладки и учитывать все поправочные коэффициенты для обеспечения безопасной и экономичной работы кабельной линии.