Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШпз 1х35: полный технический анализ и область применения

Кабель ПвБбШпз 1х35 представляет собой силовой кабель с однопроволочной жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из полиэтилена и заполнением. Данная маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция жилы из силанольносшитого полиэтилена; в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (броня наложена поверх внутренней оболочки); Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена; з – заполнение пространства между жилой и оболочкой гидрофобным материалом (обычно резиновой смесью или компаундом); 1 – количество жил; 35 – номинальное сечение жилы, мм².

Конструктивные элементы кабеля ПвБбШпз 1х35

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Выполняется из меди (материал по умолчанию для данной марки) или алюминия (оговаривается специально, например, АПвБбШпз). Для сечения 35 мм² жила, как правило, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483), что обеспечивает жесткость и удобство монтажа в кабельную арматуру. Жила имеет круглую форму.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получается в процессе вулканизации, в результате которой линейные молекулы полиэтилена «сшиваются» в трехмерную сетку. Это придает изоляции исключительные свойства: высокую температурную стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам, высокую механическую прочность и отличные диэлектрические характеристики. Номинальная толщина изоляции для кабеля на напряжение 10 кВ составляет 3,4 мм.
• Экран по жиле: Поверх изоляции наложен экран в виде проводящего сшитого полиэтилена или проводящей ленты, поверх которого наложены медные проволоки или медная лента. Этот экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая возникновение частичных разрядов, и служит для заземления.
• Заполнение: Пространство между экранированной жилой и внутренней оболочкой заполнено гидрофобным компаундом или резиновой смесью. Это предотвращает продольное распространение влаги в случае локального повреждения внешних покровов.
• Внутренняя оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Она служит для скрепления сердечника кабеля, защиты изоляции от механических повреждений и коррозии брони, а также как дополнительный барьер от влаги.
• Броня: Накладывается непосредственно на внутреннюю оболочку (индекс «б» означает отсутствие подушки). Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов и от почвенных подвижек.
• Защитный шланг (наружная оболочка): Выполнен из полиэтилена (индекс «Шп»). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), не поддерживает горение. Защищает стальную броню от коррозии.

Основные технические и электрические характеристики

Кабель ПвБбШпз 1х35 производится согласно техническим условиям ТУ 16.К71-335-2004 или более новым аналогам. Его ключевые параметры определяются номинальным напряжением и сечением жилы.

Таблица 1. Основные параметры кабеля ПвБбШпз 1х35 на напряжение 6/10 кВ

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U (Um), кВ	6/10 (12)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Сечение основной жилы, мм²	35	Согласно ГОСТ 22483
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	Длительно допустимая
Температура при коротком замыкании, °C	+250	Длительность не более 5 сек
Минимальная температура монтажа, °C	-15	Без предварительного прогрева
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	Для одножильных кабелей с броней
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 1000	При температуре +20°C
Строительная длина, м	Не менее 200	По согласованию может быть меньше

Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (ориентировочные)

Параметр	Значение для меди	Значение для алюминия
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.524	0.868
Допустимый длительный ток нагрузки, А (проложен в земле)*	~180-200	~140-160
Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно	~2100	~1300
Наружный диаметр, мм, приблизительно	~40-42	~40-42

• Точное значение тока нагрузки зависит от конкретных условий прокладки: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, количества работающих кабелей в траншее.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвБбШпз 1х35 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Благодаря своей конструкции он рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне условий.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Броня защищает от механических воздействий при засыпке грунтом и последующих земляных работах, а полиэтиленовый шланг – от почвенной коррозии и агрессивных сред. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка и засыпается мягким грунтом без камней, сверху укладывается сигнальная лента.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий. Броня обеспечивает защиту от случайных повреждений.
• Прокладка в помещениях и тоннелях с повышенной влажностью: Влагозащищенная конструкция (заполнение и полиэтиленовый шланг) позволяет эксплуатировать кабель во влажных средах.
• Объекты инфраструктуры: Широко используется для электроснабжения промышленных предприятий, жилых микрорайонов, для подключения трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, а также на объектах нефтегазовой, горнодобывающей и химической промышленности.

Важное замечание: Для одножильных кабелей в трехфазных сетях необходимо учитывать явление наведения токов в броне. Во избежание перегрева и потерь, бронеленты на концах кабеля должны быть заземлены только с одной стороны (как правило, со стороны питающей подстанции). На противоположном конце броня разземляется и изолируется. Альтернативно используется поперечное соединение брони всех трех фаз и заземление в одной точке.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравним кабель ПвБбШпз с другими распространенными марками, например, с ВБбШв (с бумажной пропитанной изоляцией) и ПвПг (с изоляцией из сшитого полиэтилена, но без брони и с другой внешней оболочкой).

• Преимущества перед ВБбШв:
  • Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
  • Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (в бумажном кабеле может стекать пропитка).
  • Меньший вес и наружный диаметр.
  • Более высокая стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям.
  • Проще монтаж муфт, не требуется спецоборудование для пропитки.
• Преимущества перед небронированными марками (ПвПг):
  • Наличие брони обеспечивает механическую защиту, что позволяет прокладывать кабель в земле без дополнительных защитных труб или коробов.
  • Защита от грызунов.
• Недостатки:
  • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и ПВХ изоляцией.
  • Больший вес и радиус изгиба по сравнению с гибкими небронированными кабелями.
  • Необходимость соблюдения правил заземления брони для одножильных исполнений.

Маркировка, упаковка, хранение и транспортировка

Кабель поставляется на деревянных или металлических барабанах. На щечке барабана крепится бирка с указанием: завода-изготовителя, марки кабеля, номинального напряжения, сечения, длины, массы, даты изготовления, номера барабана и обозначения ТУ. По всей длине кабеля с шагом не более 550 мм наносится цветная или рельефная маркировка с указанием марки, сечения, напряжения, года выпуска и производителя.

Хранить кабель следует под навесом или в закрытом помещении, защищая от прямых солнечных лучей. Барабаны должны храниться в горизонтальном положении. Срок хранения – до 5 лет. При погрузочно-разгрузочных работах запрещено сбрасывать барабаны с высоты. Транспортировка возможна любым видом транспорта с соблюдением правил крепления грузов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвБбШпз от ПвБбШв?

Основное отличие – материал наружной оболочки. У ПвБбШпз – это полиэтилен (Шп), а у ПвБбШв – поливинилхлорид (Шв). Полиэтилен обладает более высокой стойкостью к влаге и химической агрессии, но хуже сопротивляется распространению горения. ПвБбШв чаще применяется внутри помещений, где важен показатель нераспространения горения.

Можно ли прокладывать кабель ПвБбШпз 1х35 по воздуху?

Да, можно, но с учетом климатических условий и механических нагрузок. Полиэтиленовый шланг устойчив к УФ-излучению, но при длительной прокладке на открытом солнце рекомендуется использовать кабели с защитным покрытием от солнечной радиации или прокладывать в лотках. Необходимо обеспечить надежное крепление кабеля, учитывая его значительный вес.

Как правильно выбрать сечение 35 мм² для конкретного объекта?

Выбор сечения – это инженерный расчет, который должен выполнять проектировщик. Он учитывает не только допустимый длительный ток, но и потерю напряжения, термическую стойкость к токам короткого замыкания, способ прокладки, температуру окружающей среды, экономическую плотность тока. Сечение 35 мм² на напряжение 10 кВ часто используется для питания распределительных трансформаторов мощностью 400-630 кВА, отдельных цехов или групп зданий.

Как монтировать концевые и соединительные муфты на этот кабель?

Для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются специальные муфты (стержневые, термоусаживаемые или холодноусаживаемые). Процесс включает разделку конца кабеля с послойным удалением оболочек, монтаж изолятора, установку соединителя (для соединительной муфты), наложение экранов и герметизацию. Крайне важно соблюдать чистоту на всех этапах, так как загрязнения на изоляции могут стать очагом пробоя.

Нужно ли заземлять броню, и если да, то как?

Да, заземление брони обязательно для безопасности. Для одножильных кабелей в трехфазных сетях, чтобы избежать циркулирующих токов, приводящих к потерям и нагреву, применяется заземление брони только в одной точке линии. Обычно это делается на конце кабеля, ближайшем к источнику питания. На другом конце броня изолируется. Конкретная схема заземления должна быть указана в проектной документации.

Каков ориентировочный срок службы кабеля ПвБбШпз 1х35?

При соблюдении условий эксплуатации, монтажа и норм перегрузки, заявленный производителями срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и зависит от агрессивности среды, механических воздействий и качества обслуживания.

Заключение

Кабель ПвБбШпз 1х35 является современным, надежным и универсальным решением для организации сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, стальной брони и полиэтиленового шланга, делает его предпочтительным выбором для прокладки в земле, во влажных и агрессивных средах. Правильный выбор, монтаж с учетом особенностей заземления брони и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической линии.