Кабель ПвБбШп(г) 1 кВ 240 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШп(г) 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ и сфера применения
Кабель марки ПвБбШп(г) на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 240 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-335-2004 следующая: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (но с поясной изоляцией); Шп – защитный шланг (покров) из полиэтилена; (г) – герметизированный (заполнение межжильного пространства гидрофобным заполнителем). Номинальное напряжение 1 кВ указывает на принадлежность к классу напряжений 0,66/1 кВ, где 0,66 кВ – напряжение между фазой и землей, а 1 кВ – между фазами.
Конструкция кабеля ПвБбШп(г) 1 кВ 240 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Сечением 240 мм², выполняется из медной проволоки (как правило, по 2 классу гибкости по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. В кабелях на 1 кВ сечением 240 мм² чаще применяется многопроволочная конструкция, что повышает гибкость кабеля и удобство монтажа.
- Фазная изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал, в отличие от традиционного ПВХ, подвергается процессу «сшивки» молекул, что придает ему выдающиеся свойства: высокую термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C), стойкость к коротким замыканиям (до +250°C), низкие диэлектрические потери и стойкость к образованию водных древ.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из СПЭ или полимерных пленок. Она служит для придания кабелю правильной круглой формы и дополнительной электрической защиты.
- Разделительный слой (экран) над жилой: В кабелях на напряжение 1 кВ в обязательном порядке применяется экранирование каждой жилы. Экран выполняется в виде медной ленты или проводящего сшитого полиэтилена в сочетании с медными проволоками. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Заполнение: Межжильное пространство заполняется гидрофобным компаундом или резиновой смесью. Буква (г) в маркировке указывает на это. Заполнитель предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае локального повреждения оболочки.
- Оболочка: Внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает изоляцию и экраны от механических повреждений и воздействия окружающей среды. Имеет цветовую маркировку.
- Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических воздействий: растяжения, сдавливания, грызунов. Буква «Б» в маркировке указывает на ленточную броню.
- Защитный шланг (покров) Шп: Наружный покров из полиэтилена, накладываемый поверх брони. Обеспечивает превосходную защиту брони от коррозии в агрессивных грунтах (кислотных, щелочных, с высокой концентрацией солей, блуждающих токов). Полиэтилен обладает высокой стойкостью к химическим воздействиям и влагонепроницаемостью.
- Распределительные сети 0,4/1 кВ: Вводы и выводы с подстанций, магистральные линии в городских и промышленных сетях.
- Питание мощных потребителей: Промышленные предприятия, насосные и компрессорные станции, крупные торговые центры.
- Прокладка в земле (траншеях): Благодаря броне и полиэтиленовому шлангу кабель рекомендован для прокладки непосредственно в грунтах любой коррозионной активности, включая заболоченные, с высоким уровнем грунтовых вод и с наличием блуждающих токов. Заполнение (г) обеспечивает дополнительную защиту от влаги.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Броня защищает от механических повреждений, а полиэтиленовый шланг — от коррозии в условиях повышенной влажности.
- Объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности: Изоляция из сшитого полиэтилена не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Преимущества ПвБбШп(г): Более высокая допустимая температура работы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении. Высокая стойкость к тепловым перегрузкам и КЗ. Меньшие потери в изоляции. Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах. Лучшие диэлектрические характеристики.
- Недостатки ПвБбШп(г): Более высокая стоимость. Чувствительность к точечным механическим воздействиям (требует аккуратного обращения при монтаже). Необходимость использования специальных инструментов и термоусаживаемых материалов для монтажа концевых заделок.
- Преимущества ПвБбШп(г): Полиэтиленовый шланг (Шп) обладает значительно более высокой стойкостью к химической коррозии и влагопоглощению, чем ПВХ шланг (Шв). Это делает кабель с Шп предпочтительным для прокладки в агрессивных средах.
- Радиус изгиба: При монтаже необходимо соблюдать минимально допустимый радиус изгиба, который составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 240 мм² это примерно 1.5-2 метра в зависимости от конструкции.
- Затяжка кабеля: Запрещается прикладывать усилие к оболочке. Тянуть необходимо за жилы, если они выведены и закреплены, либо использовать специальные чулки, охватывающие броню.
- Оконцевание: Для подключения кабеля к оборудованию (шинопроводам, ячейкам КРУ) необходимо использовать специальные концевые заделки (кабельные наконечники с изолирующими колпачками или полноценные концевые муфты). Экран каждой жилы должен быть надежно заземлен.
- Соединение: Сращивание кабеля производится с помощью соединительных муфт, рассчитанных на напряжение 1 кВ, для кабелей с изоляцией из СПЭ и экранированных жил.
- Испытания: После прокладки кабель подвергается высоковольтным испытаниям постоянным напряжением величиной 3.5 кВ в течение 10 минут.
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные и электрические параметры кабеля ПвБбШп(г) 1 кВ 240 мм² регламентируются ГОСТ и ТУ. Ключевые из них представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические и геометрические параметры (типовые значения для 3-жильного кабеля)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное сечение жилы, мм² | 240 | |
| Количество и форма жил | 1, 2, 3, 4, 5 | Наиболее распространены 3 и 4 жилы. Жилы могут быть секторной или круглой формы. |
| Номинальное напряжение, кВ | 0,66/1 | |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 | |
| Максимальная температура при коротком замыкании, °C | +250 | Длительность не более 5 сек. |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 | При температуре +20°C |
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км, не более | 0.0754 | Для медной жилы |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 | Приблизительное значение, зависит от конструкции |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3 | Приблизительное значение |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров | Для многожильных кабелей |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (для кабеля с тремя жилами, проложенного в земле)
| Условия прокладки | Допустимый длительный ток, А | Поправочные коэффициенты |
|---|---|---|
| В земле (траншее), при температуре грунта +20°C и удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт | 451 | — |
| В воздухе, при температуре воздуха +25°C | 506 | — |
| То же, но при температуре грунта +25°C | — | 0.96 |
| При прокладке в одной траншее нескольких кабелей (расстояние в свету 100 мм) | — | 0.9 (для 2 кабелей), 0.85 (для 3) |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБбШп(г) 1 кВ 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Запрещена прокладка по ненагруженным тросам (подвесная прокладка), так как кабель не предназначен для значительных растягивающих нагрузок.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем ВБбШв (с ПВХ изоляцией):
Сравнение с кабелем ПвБбШв (с ПВХ шлангом):
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается кабель ПвБбШп от ПвБбШв?
Материалом наружного защитного шланга. У ПвБбШп шланг из полиэтилена, у ПвБбШв — из поливинилхлорида. Полиэтиленовый шланг (Шп) обладает более высокой химической стойкостью и практически нулевым водопоглощением, что критически важно для прокладки в сильноагрессивных грунтах (солевые, щелочные, с отходами производств, в зонах блуждающих токов). Кабель с Шв в таких условиях может подвергнуться коррозии брони и последующему выходу из строя.
Что означает буква (г) в маркировке и обязательно ли ее наличие?
Буква (г) означает, что межжильное пространство кабеля заполнено гидрофобным компаундом. Это не обязательно, но крайне желательно для кабелей, прокладываемых в земле или в местах с возможным затоплением. Заполнитель блокирует продольное распространение влаги внутри кабеля в случае локального повреждения оболочки, локализуя место повреждения и увеличивая срок службы линии.
Можно ли проложить кабель ПвБбШп(г) 1 кВ 240 мм² открыто по стене здания?
Да, можно. Броня и полиэтиленовый шланг обеспечивают достаточную защиту от внешних воздействий. Однако необходимо учитывать внешний вид кабеля и обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (УФ-излучения), хотя полиэтилен шланга, как правило, содержит стабилизаторы. Для эстетики и дополнительной защиты можно использовать кабельные лотки или короба.
Какой кабель выбрать для прокладки в земле: ПвБбШп(г) или АВБбШв?
Выбор зависит от бюджета и требований. ПвБбШп(г) с медными жилами и изоляцией из СПЭ имеет более высокие электрические и нагрузочные характеристики (больший допустимый ток), меньший вес и диаметр, но стоит дороже. АВБбШв с алюминиевыми жилами и ПВХ-изоляцией дешевле, но имеет меньшую пропускную способность, большую массу и менее стойкую к нагреву изоляцию. Для ответственных линий с высокой нагрузкой и в агрессивных грунтах выбор однозначно в пользу ПвБбШп(г).
Нужно ли заземлять броню и экраны жил кабеля ПвБбШп(г)?
Да, это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Броня и экраны (медные проволоки/ленты над изоляцией каждой жилы) должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность при обслуживании (снижает напряжение прикосновения), а также правильное функционирование релейной защиты, реагирующей на замыкания на землю.
Каков ориентировочный срок службы данного кабеля?
При соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых нагрузок, заявленный производителями срок службы кабеля ПвБбШп(г) с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и определяется агрессивностью внешней среды и режимом работы линии.