Кабель ПвБбШпз 1 кВ 120 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвБбШпз на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и бронированной оболочкой, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и других условиях, требующих механической защиты. Расшифровка его маркировки по ГОСТ 31996-2012 и другим нормативным документам является ключом к пониманию его конструкции и свойств.
Детальная расшифровка маркировки ПвБбШпз
- П – Изоляция токопроводящих жил выполнена из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- в – Оболочка кабеля из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Б – Наличие брони. В данной конструкции броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием.
- б – Отсутствие подушки под броней. В кабелях марки ПвБбШпз под бронелентами отсутствует классическая подушка из битума, джута или ПВХ, что упрощает конструкцию, но требует аккуратности при монтаже изгибов.
- Шп – Защитный шланг (внешняя оболочка) из полиэтилена. Буква «п» указывает на материал – полиэтилен. Этот шланг поверх брони обеспечивает защиту от коррозии и агрессивных сред.
- з – Наличие заполнителя. Пространство между изолированными жилами заполнено жгутами из неволаканизированной резиновой смеси или аналогичным материалом для придания кабелю круглой формы и дополнительной герметизации.
- 1 кВ – Номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель (0.66/1 кВ).
- 120 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Как правило, выполняется из медной проволоки (материал класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Чаще встречается многопроволочная, что обеспечивает большую гибкость.
- 2. Изоляция жилы. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована. Для кабеля на 1 кВ она составляет, согласно ГОСТ, не менее 0.7 мм. СПЭ обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими свойствами и стойкостью к тепловым деформациям.
- 3. Заполнение. Межфазное пространство заполняется для герметизации, придания механической стабильности и круглой формы. Это важно для последующего наложения брони.
- 4. Поясная изоляция. Поверх скрученных и заполненных изолированных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экрана из медных лент, но в базовой версии ПвБбШпз ее может не быть. Наличие экрана указывается дополнительно в маркировке (ПвБбШпз-Э).
- 5. Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормирована в зависимости от диаметра кабеля. Основная функция – защита от механических повреждений (грунт, камни, грызуны).
- 6. Наружный защитный шланг (оболочка). Изготовлен из полиэтилена (PE). Он защищает стальную броню от коррозии и химически агрессивных веществ, содержащихся в грунте. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге и многим химикатам.
- Магистральные линии в системах электроснабжения промышленных предприятий. Прокладка в кабельных траншеях между цехами, РП и ГПП.
- Вводы электроэнергии в здания и сооружения. От воздушных линий (ВЛ) или распределительных сетей до главного распределительного щита (ГРЩ).
- Питание мощного оборудования. Подключение трансформаторов, крупных электродвигателей, насосных и вентиляционных установок.
- Инфраструктура объектов ЖКХ. Сети наружного освещения, питание котельных, насосных станций.
- Строительство и реконструкция распределительных сетей 0.4/10 кВ. Как надежная альтернатива кабелям АВБбШв (с алюминиевыми жилами и ПВХ изоляцией).
- Преимущества ПвБбШпз: Медная жила имеет более высокую проводимость, меньший вес при равной токовой нагрузке, лучшее сопротивление на излом. Изоляция из СПЭ (Пв) против ПВХ (В) имеет более высокую допустимую температуру (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток или увеличивает ресурс. Полиэтиленовый шланг (Шп) более стоек к влаге и химии, чем ПВХ шланг (Шв).
- Недостатки ПвБбШпз: Значительно более высокая стоимость. Медь дороже алюминия, СПЭ дороже ПВХ.
- Отличие: Наличие/отсутствие подушки под броней. У ПвБШв подушка есть, что облегчает изгиб и дополнительно защищает изоляцию жил от повреждения стальными лентами. ПвБбШпз (без подушки) имеет более простую и дешевую конструкцию, но требует большего внимания при монтаже на изгибах.
- Прокладка в земле. Глубина траншеи – не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка (10 см). После укладки – слой песка или мягкого грунта (15 см), затем сигнальная лента, после чего траншея засыпается. Необходимо исключить наличие в траншее острых камней, строительного мусора. При пересечении с другими коммуникациями или дорогами кабель прокладывается в защитной трубе (футляре).
- Радиус изгиба. Один из критических параметров. Для бронированных кабелей без подушки под броней минимальный радиус изгиба составляет не менее 15-20 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого правила ведет к деформации и повреждению бронелент, которые могут передать давление на изоляцию жил.
- Раскрой конца кабеля. Требует аккуратности. Последовательность разделки: снимается полиэтиленовый шланг, бронеленты расплетаются и отрезаются, удаляется заполнение. Далее работы ведутся с изолированными жилами. Бронеленты должны быть заземлены.
- Соединение и ответвление. Производится с помощью кабельных муфт (соединительных, ответвительных, концевых). Для кабелей с изоляцией из СПЭ используются специализированные муфты, рассчитанные на рабочий температурный режим.
- Герметизацию от продольного распространения влаги.
- Формирование круглой формы кабеля перед наложением брони, что критически важно для равномерного распределения механической нагрузки.
- Дополнительную механическую и термическую стабильность.
Конструкция кабеля ПвБбШпз 1 кВ 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
Таблица 1. Ключевые электрические параметры для ПвБбШпз 1 кВ 120 мм² (медь)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | Обусловлено свойствами СПЭ |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C | Длительность не более 5 сек. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~270-300 А | Зависит от условий прокладки (грунт, воздух) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.153 Ом/км | Для медной жилы |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 10-15 наружных диаметров | Из-за наличия брони и отсутствия подушки требуется осторожность |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м | По согласованию с заказчиком может быть иной |
Таблица 2. Условия прокладки и эксплуатации
| Фактор | Характеристика |
|---|---|
| Климатическое исполнение | УХЛ, Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного, холодного и тропического климата) |
| Диапазон температур эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Относительная влажность воздуха | До 98% при температуре до +35°C |
| Прокладка в земле (траншеях) | Основной способ. Допускается без дополнительной защиты, если не ожидается растягивающих нагрузок. |
| Прокладка в воздухе | Допускается, если исключено прямое воздействие солнечного излучения (УФ) на полиэтиленовый шланг, либо кабель должен быть защищен. |
| Прокладка в кабельных сооружениях | Допускается (тоннели, каналы, эстакады). |
| Прокладка в воде | Не рекомендуется для базовой конструкции. Требуется специальное исполнение. |
Области применения
Кабель ПвБбШпз 1 кВ 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0.66/1 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем АВБбШв 1х120:
Сравнение с кабелем ПвБШв 1х120:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвБбШпз отличается от ПвБШв?
Основное отличие – в конструкции броневого покрытия. В кабеле ПвБШв между броней и скрученными жилами имеется подушка (слой битума, ПВХ или крепированной бумаги), которая предохраняет изоляцию жил от повреждения стальными лентами и облегчает изгиб. В кабеле ПвБбШпз (где вторая «б» означает «без подушки») такая подушка отсутствует. Это делает конструкцию проще и дешевле, но требует более осторожного обращения при монтаже, особенно при изгибах.
Можно ли прокладывать ПвБбШпз открыто по фасаду здания?
Прокладка возможна, но не рекомендуется для длительной эксплуатации. Полиэтиленовый защитный шланг (Шп) подвержен разрушающему воздействию ультрафиолетового излучения. При открытой прокладке на солнечном свете полиэтилен теряет эластичность, растрескивается, что ведет к коррозии брони и потере защитных свойств. Если такая прокладка необходима, кабель должен быть защищен от УФ-излучения (например, в гофрированной трубе из непрозрачного материала или коробе).
Какой допустимый ток нагрузки для этого кабеля при прокладке в земле?
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) зависит от множества факторов: удельного теплового сопротивления грунта, его температуры, глубины прокладки, количества работающих кабелей в траншее. Для ориентировочной оценки можно использовать данные из ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Для одножильного медного кабеля 120 мм² с изоляцией из СПЭ, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +15°C и удельном сопротивлении 1.2 К·м/Вт, Iдоп составляет примерно 300 А. Для точного расчета в конкретных условиях необходимо использовать методики, приведенные в ПУЭ гл. 1.3 или ГОСТ 31996-2012.
Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБбШпз?
Да, обязательно. Стальные бронеленты должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это требование электробезопасности (ПУЭ гл. 1.7, 2.3). При повреждении основной изоляции и замыкании на броню, цепь замыкания должна иметь минимальное сопротивление, чтобы сработала защита (автоматический выключатель, предохранитель). Кроме того, заземление брони устраняет наведение на ней потенциала и снижает электромагнитные помехи. Заземление выполняется путем соединения бронелент с контуром заземления через специальные наконечники или элементы кабельной муфты.
Что означает индекс «з» в маркировке и можно ли его опустить?
Индекс «з» означает, что в конструкции кабеля присутствует заполнение межфазного пространства. Это обязательный элемент для кабелей с поясной изоляцией и/или броней, так как он обеспечивает:
Опускать этот индекс нельзя, так как это прямое указание на конструктивную особенность, отличающую его, например, от кабелей марок ПвБбШп (без заполнителя), которые встречаются реже.
Какой срок службы у кабеля ПвБбШпз?
Номинальный срок службы кабеля ПвБбШпз, при соблюдении условий хранения, транспортировки, монтажа и эксплуатации, установленный ГОСТ 31996-2012, составляет 30 лет. Фактический ресурс может быть как больше (при работе в щадящих условиях, без перегрузок), так и меньше (при нарушении правил прокладки, постоянных перегрузках, воздействии агрессивных сред, для которых кабель не предназначен). Критическим фактором для долговечности является температура: длительная работа при температуре, близкой к предельной (+90°C), сокращает срок службы изоляции из СПЭ.