Кабель ПвБбШп(г) 3х185: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвБбШп(г) 3х185 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным покровом в виде полиэтиленового шланга и предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его конструкции и свойств: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (броня наложена непосредственно на оболочку), Шп – защитный покров в виде выпрессованного полиэтиленового шланга, (г) – герметизированный (заполнение межжильного пространства гидрофобным заполнителем), 3х185 – три токопроводящие жилы сечением 185 мм² каждая.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля ПвБбШп(г) 3х185 является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.
Токопроводящая жила
Жила сечением 185 мм² изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для данного сечения жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и прокладку кабеля. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
Изоляция
Основной изолирующий слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ или XLPE). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками по сравнению с традиционной бумажно-пропитанной изоляцией или ПВХ. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. СПЭ не подвержен тепловому старению в такой степени, как другие материалы, и сохраняет свойства при коротком замыкании (до +250°C).
Заполнение и поясная изоляция
Межжильное пространство и промежутки под оболочкой заполняются гидрофобным компаундом или резиновой смесью. Индекс «(г)» указывает на эту особенность. Заполнитель предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае повреждения наружных покровов. Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из экрана полупроводящего материала или крепированной бумаги.
Экран
Каждая жила и весь пучок жил в обязательном порядке экранируются. Экраны выполняются из полупроводящего сшитого полиэтилена или медной фольги, а поверх скрутки накладывается медный экран в виде оплетки из медных лент или проволок. Экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращает поверхностные разряды и является элементом системы безопасности.
Оболочка, броня и защитный шланг
Поверх экрана накладывается внутренняя оболочка из ПВХ-пластиката, обеспечивающая дополнительную защиту и форму. Непосредственно на нее (индекс «б» – без подушки) навивается броня из двух оцинкованных стальных лент, предохраняющая кабель от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны). Завершает конструкцию защитный шланг из полиэтилена (Шп), накладываемый поверх брони методом экструзии. Он обеспечивает превосходную защиту брони от коррозии и агрессивных сред.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 20/35 |
| Количество и сечение жил, мм² | 3х185 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева), °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, не менее | 150-250 м (зависит от производителя) |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км, не менее | 100 |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/мин | Для 10 кВ: 30/10 |
Расчетные электрические параметры (для 10 кВ, 3х185)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.0991 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0.15 |
| Допустимый длительный ток нагрузки в земле (траншее) при +25°C, А | ~355 |
| Допустимый длительный ток нагрузки в воздухе при +25°C, А | ~390 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБбШп(г) 3х185 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря броне и защитному шлангу его основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью и в присутствии блуждающих токов. Допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам, а также внутри помещений при условии отсутствия растягивающих нагрузок. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Его использование целесообразно на ответственных участках магистральных сетей, для ввода электроэнергии в промышленные объекты, жилые и коммерческие комплексы, на территориях нефтехимических и горнодобывающих предприятий.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем АВБбШв (с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами):
- Преимущества ПвБбШп(г): Меньший вес и наружный диаметр при равном сечении. Более высокая допустимая температура эксплуатации и стойкость к перегрузкам. Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (нет стекания пропиточного состава). Большая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря СПЭ и полиэтиленовому шлангу. Более длительный срок службы (30-40 лет и более).
- Недостатки ПвБбШп(г): Более высокая стоимость. Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (требует аккуратной прокладки). Необходимость использования специальных термоусаживаемых муфт и оконечных заделок.
- Преимущества ПвБбШп(г): Наличие герметизации («г») повышает надежность в условиях возможного подтопления. Полиэтиленовый шланг (Шп) обладает лучшими механическими и химическими свойствами, чем ПВХ-шланг (Шв).
Сравнение с кабелем ПвБШв (без индекса «г» и с ПВХ-шлангом):
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля должна осуществляться с соблюдением минимального радиуса изгиба. Перед монтажом в условиях отрицательных температур кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть током. При прокладке в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, а после укладки – засыпка песком и укладка сигнальной ленты. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. При монтаже соединительных и концевых муфт требуется тщательная зачистка и обработка изоляции, а также герметизация мест ввода. В процессе эксплуатации необходимо проводить периодические замеры сопротивления изоляции и диагностику частичных разрядов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвБбШп и ПвБШв?
Основные отличия: 1) Буква «б» в маркировке ПвБбШп указывает на отсутствие подушки (слоя битума или ПВХ-лент) под броней. Броня наложена прямо на внутреннюю ПВХ-оболочку. В ПвБШв подушка обычно есть. 2) Защитный покров «Шп» – это полиэтиленовый шланг, в то время как у ПвБШв – «Шв» – это поливинилхлоридный шланг. Полиэтилен более стоек к химии, влаге и низким температурам.
Что означает индекс (г) и насколько он важен?
Индекс «(г)» означает, что кабель герметизирован гидрофобным заполнителем. Это критически важно для прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в условиях возможного подтопления. Заполнитель блокирует продольное перемещение влаги внутри кабеля, даже если наружная оболочка и броня повреждены, локализуя место потенциальной аварии.
Какое напряжение выдерживает кабель ПвБбШп(г) 3х185?
Кабель выпускается на разные номинальные напряжения: 6, 10 и 35 кВ. В маркировке на барабане и в сертификате это указывается обязательно (например, ПвБбШп(г)-10 3х185). Испытательное напряжение для кабеля на 10 кВ составляет 30 кВ переменного тока в течение 10 минут после прокладки.
Какой допустимый ток нагрузки для этого кабеля?
Для кабеля 3х185 мм² на 10 кВ, проложенного в земле (в траншее с теплопроводностью 1.2 К·м/Вт, на глубине 0.7 м, при температуре грунта +15°C и жилы +90°C), допустимый длительный ток составляет примерно 355 А. При прокладке в воздухе (при температуре воздуха +25°C) – около 390 А. Точные значения зависят от конкретных условий прокладки и должны быть рассчитаны по методике ПУЭ или с использованием специализированного ПО.
Можно ли прокладывать этот кабель в помещении?
Да, можно. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (соответствует категории «нг» по ГОСТ 31565). Однако при групповой прокладке в помещениях необходимо учитывать требования пожарной безопасности, возможно, потребуется применение кабеля с индексом «нг-LS» (с пониженным дымовыделением). Броня кабеля должна быть заземлена.
Как правильно выбрать муфты для монтажа?
Для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена необходимо использовать только специализированные муфты – соединительные и концевые, предназначенные для работы с СПЭ-изоляцией. Наиболее распространены термоусаживаемые муфты. Выбор муфты осуществляется по номинальному напряжению кабеля, сечению жил и типу изоляции. Крайне важно соблюдать технологию монтажа, указанную в инструкции производителя муфт.
Каков ориентировочный вес и наружный диаметр кабеля?
Для кабеля ПвБбШп(г)-10 3х185 ориентировочные значения: наружный диаметр – 70-75 мм, вес 1 км – приблизительно 8000-8500 кг. Точные данные необходимо запрашивать у производителя, так как они могут незначительно отличаться в зависимости от конструктивных особенностей.
Заключение
Кабель ПвБбШп(г) 3х185 является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и реконструкции кабельных линий среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной ленточной брони и полиэтиленового защитного шланга с герметизацией, обеспечивает длительный срок службы и высокую устойчивость к механическим, климатическим и химическим воздействиям. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и технической документацией являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.