Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШпз 1 кВ 10 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБбШпз 1 кВ 10 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным покровом и оболочкой из полиэтилена, не распространяющего горение. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к агрессивным средам и возможность прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб.

Расшифровка маркировки ПвБбШпз

Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:

• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
• Б – наличие брони из двух стальных оцинкованных лент.
• б – без подушки под броней (отсутствие слоя битума и крепированной бумаги, что характерно для современных конструкций с использованием синтетических пленок).
• Шп – защитный покров в виде выпрессованного шланга из полиэтилена.
• з – заполнение межжильного пространства гидрофобным заполнителем (обычно на основе мелонаполненного компаунда).
• 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
• 10 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвБбШпз 1 кВ 10 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Для сечения 10 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной, класса 1 по ГОСТ 22483-2012). Материал – медная или алюминиевая. В контексте марки ПвБбШпз чаще применяется медь, обеспечивающая лучшую проводимость, гибкость и стойкость к электрокоррозии. Жила имеет круглую форму.

2. Изоляция жилы

Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полимера, значительно повышая его термостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании), механическую прочность и стойкость к растрескиванию под напряжением. Толщина изоляции нормируется ГОСТом и для кабеля на 1 кВ составляет 1,0 мм.

3. Заполнение и поясная изоляция

Скрученные изолированные жилы (в кабелях на 3 и 4 жилы) сверху обматываются поясной изоляцией из синтетической пленки или нетканого материала. Межжильное пространство заполняется гидрофобным компаундом. Это препятствует продольному распространению влаги внутри кабеля в случае локального повреждения наружной оболочки.

4. Броня

Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент стандартизирована. Основная функция – защита от механических повреждений (напр., при раскопках), от грызунов, а также от растягивающих усилий.

5. Защитный шланг (оболочка)

Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из полиэтилена. Материал оболочки, как правило, имеет индекс «нг(А)-HF» или «Пв», что означает нераспространение горения по категории А и низкую коррозионную активность дыма (пониженное выделение галогенов). Оболочка обеспечивает герметизацию брони от влаги и агрессивных химических веществ, содержащихся в грунте.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвБбШпз 1 кВ 10 мм² (медная жила, 3-жильный)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	0,66/1
Количество и сечение жил, мм²	1х10, 2х10, 3х10, 4х10, 5х10 (включая жилу заземления уменьшенного сечения)
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90
Максимальная температура при КЗ (до 5 сек), °C	+250
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C	-15
Допустимый радиус изгиба при прокладке	Не менее 10 наружных диаметров кабеля
Строительная длина, м	Не менее 150 (может варьироваться у производителей)
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км	Не менее 100
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.)	3.5

Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки (I_доп) для кабеля ПвБбШпз 1 кВ 10 мм² при прокладке в земле (траншее)

Количество токопроводящих жил	Допустимый длительный ток, А (при температуре грунта +25°C и глубине прокладки 0.7 м)
1 жила	90
2 жилы	70
3 жилы	65
4 жилы	55

Примечание: При прокладке в воздухе значения I_доп могут отличаться. Требуется применение поправочных коэффициентов при изменении температуры окружающей среды, групповой прокладке и т.д. согласно ПУЭ 7.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвБбШпз предназначен для эксплуатации в сетях электроснабжения промышленных предприятий, жилых и административных зданий, объектов инфраструктуры. Благодаря броне и защитной оболочке он является универсальным решением для:

• Прокладки в земле (траншеях): Основной способ монтажа. Не требует дополнительных защитных труб или коробов, что значительно снижает стоимость и сроки монтажа. Обязательным условием является устройство песчаной подушки и засыпки, а также укладка сигнальной ленты.
• Прокладки в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Может использоваться в условиях повышенной влажности и наличия конденсата.
• Прокладки внутри помещений: В производственных цехах, технических помещениях, где существует риск механических повреждений. Оболочка «нг(А)-HF» позволяет прокладывать его в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей.

Запрещена прокладка по воздуху (воздушные линии) на опорах, так как кабель не рассчитан на значительные ветровые и гололедные нагрузки, а также на длительное воздействие ультрафиолетового излучения, которое деградирует полиэтиленовую оболочку.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

ПвБбШпз является современной заменой классическим бронированным кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБл, СБ) и кабелям с ПВХ-изоляцией (ВБбШв).

• ПвБбШпз vs ВБбШв: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C у ПВХ), что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению. Он более стоек к термическим перегрузкам и коротким замыканиям. Полиэтиленовая оболочка ПвБбШпз обладает лучшей стойкостью к влаге и агрессивным средам по сравнению с ПВХ-шлангом ВБбШв.
• ПвБбШпз vs АСБл: Отсутствие пропитки исключает проблему стекания пропиточного состава при прокладке на уклонах и делает кабель более экологичным и удобным в монтаже. Кабель ПвБбШпз легче и имеет меньший наружный диаметр при аналогичных характеристиках.
• Алюминий vs Медь: Существует модификация кабеля – АПвБбШпз (с алюминиевой жилой). Его выбор оправдан с точки зрения снижения капитальных затрат, однако медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к изломам при многократных изгибах и лучшую коррозионную стойкость в местах контакта.

Особенности монтажа и эксплуатации

1. Работа с броней: При разделке кабеля для подключения необходимо обеспечить заземление бронелент. Для этого броня очищается от пластиката, на нее устанавливается бандаж и присоединяется провод заземления.

2. Учет радиуса изгиба: Нарушение минимально допустимого радиуса изгиба (менее 10D) может привести к механическому повреждению изоляции и брони, образованию микротрещин и последующему пробою.

3. Герметизация концов: При перерывах в монтаже открытые концы кабеля должны быть герметизированы термоусаживаемыми колпачками для предотвращения попадания влаги в гигроскопичный заполнитель.

4. Прокладка в земле: Глубина прокладки должна составлять не менее 0,7-0,8 м от планировочной отметки. В одной траншее допускается прокладка не более шести кабелей вплотную. Расстояние между группами кабелей должно быть не менее 0,5 м.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие ПвБбШпз от ПвБбШв?

Буква «п» в маркировке ПвБбШпз означает, что защитный шланг (оболочка) выпрессован (наложен экструзией) поверх брони. В маркировке ПвБбШв буква «в» указывает на наличие винилового (ПВХ) шланга. На практике современные кабели с полиэтиленовой изоляцией жил чаще имеют полиэтиленовый же шланг (Шп), который лучше спаивается с изоляцией жил при экструзии, обеспечивая лучшую герметизацию. ПВХ-шланг (Шв) обладает худшей стойкостью к некоторым химическим реагентам и имеет более низкий температурный предел.

Можно ли прокладывать кабель ПвБбШпз в пожароопасных зонах?

Да, можно. Кабель с индексом «нг(А)-HF» не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования), а также обладает пониженным дымовыделением и коррозионной активностью продуктов горения (газовыделением). Это позволяет его применять в зданиях и помещениях с массовым пребыванием людей, а также на предприятиях с электронным оборудованием.

Как правильно выбрать сечение жилы 10 мм² для конкретной нагрузки?

Выбор сечения 10 мм² должен быть обоснован расчетом. Для этого необходимо:

1. Определить расчетный ток нагрузки (I_расч).
2. По таблицам ПУЭ (например, для прокладки в земле, см. Таблицу 2 выше) найти допустимый длительный ток I_доп для конкретных условий прокладки (температура, количество кабелей в траншее, глубина).
3. Должно выполняться условие: I_доп ≥ I_расч.
4. Произвести проверку на потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания (особенно для сетей с большими токами КЗ).

Для трехфазной системы 380В с медным кабелем ПвБбШпз 3х10, проложенным в земле, ориентировочная мощность нагрузки составляет около 35-40 кВт (при cos φ ~0.9).

Требуется ли для прокладки кабеля ПвБбШпз 10 мм² в земле дополнительная защита в виде труб (ПНД, металлических)?

Нет, не требуется. Конструкция кабеля (броня и полиэтиленовый шланг) специально разработана для прямой прокладки в земле. Использование труб является избыточным и экономически нецелесообразным решением. Трубы (гофротрубы) могут применяться только на участках ввода в здание или в местах, где существует повышенный риск механических повреждений (например, под дорогой с малой глубиной прокладки). В этом случае труба служит футляром.

Как отличить качественный кабель ПвБбШпз при приемке?

Необходимо проверить:

• Маркировку: Она должна быть четкой, несмываемой, нанесена на оболочку с шагом не более 1 метра.
• Сертификаты: Наличие сертификата соответствия ГОСТ 31996-2012 и пожарного сертификата на индекс «нг(А)-HF».
• Конструкцию: При поперечном срезе визуально оценивается равномерность толщины изоляции, заполнение межжильного пространства, целостность и коррозионная стойкость бронелент (оцинковка).
• Геометрию: Жила должна быть круглой, без вмятин. Сечение можно проверить, измерив диаметр жилы и вычислив площадь, либо с помощью микроомметра, измерив сопротивление постоянному току (для меди 10 мм² оно должно быть не более 1.83 Ом/км при +20°C).

Каков срок службы кабеля ПвБбШпз?

Номинальный срок службы кабеля ПвБбШпз, изготовленного в соответствии с ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых нагрузок.