Кабель ПвБбШпз 3-х жильный 3 кВ
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШпз 3-х жильный на напряжение 3 кВ
Кабель ПвБбШпз является силовым кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированным стальными лентами, с защитным покровом и медными жилами. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 3 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – распределение электроэнергии в стационарных установках, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, а также в помещениях с повышенной влажностью и в условиях агрессивных сред при отсутствии растягивающих усилий.
Расшифровка маркировки ПвБбШпз
- П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилена, подвергнутого поперечной сшивке).
- в – Внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – Без подушки под броней (в данной конструкции подушка как отдельный элемент отсутствует, ее функции часто выполняет внутренняя оболочка).
- Шп – Защитный покров (наружная оболочка) в виде шланга из полиэтилена.
- з – Заполнение пространства между жилами негигроскопичным материалом (например, жгутами из ПВХ по пластиката или гидрофобным заполнителем).
- 3-х жильный – Конструкция с тремя токопроводящими жилами.
- 3 кВ – Номинальное напряжение 3000 Вольт.
- Прокладка в земле (траншеях): Основное применение. Броня защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Полиэтиленовая оболочка устойчива к почвенной коррозии и блуждающим токам.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Защита от влаги и агрессивных сред.
- Прокладка в помещениях с высокой влажностью и в химически активных средах: Цеха химических производств, насосные станции, очистные сооружения.
- Прокладка в пожароопасных зонах (категории В-1г по ПУЭ): При условии отсутствия растягивающих нагрузок.
- Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия.
- Допустимой длительной токовой нагрузки (с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей).
- Потери напряжения.
- Термической стойкости к токам короткого замыкания.
- Механической прочности (для силовых кабелей обычно не является лимитирующим фактором).
Конструкция кабеля ПвБбШпз 3 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечений до 16 мм² включительно жилы могут быть однопроволочными (монолитными). Для сечений 25 мм² и выше жилы, как правило, многопроволочные (скрученные из отдельных проволок), что обеспечивает гибкость. Класс гибкости обычно 1 или 2. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: фаза A, B, C – как правило, белый, коричневый, черный (или желтый, зеленый, красный). Нулевая жила (если предусмотрена) – синий. Жила защитного заземления – желто-зеленый.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных связей между молекулами) придает материалу выдающиеся свойства: высокую термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкость к деформациям при коротком замыкании (до +250°C), низкие диэлектрические потери, высокие электрическую прочность и стойкость к трекингу.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Пространство между жилами заполняется негигроскопичным материалом (жгуты, нити или компаунд), что придает кабелю округлую форму и предотвращает проникновение влаги вдоль кабеля в случае повреждения наружных покровов.
4. Внутренняя оболочка (экран)
Поверх скрученных жил накладывается экран в виде медной ленты или проводящего слоя, который выравнивает электрическое поле. Далее следует внутренняя оболочка из ПВХ-пластиката. Она служит для защиты изоляции жил от механических повреждений при наложении брони, а также как дополнительный барьер от влаги.
5. Броня
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Она обеспечивает механическую защиту от повреждений (грунтов, грызунов, случайных ударов), а также от растягивающих нагрузок. Отсутствие подушки в маркировке (индекс «б») означает, что под броней нет классической подушки из битума и покровной ленты, но ее роль часто выполняет сама внутренняя оболочка.
6. Наружная оболочка
Поверх брони накладывается защитный шланг из полиэтилена (Шп). Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), грибкам и плесени, что делает кабель пригодным для прокладки в сложных грунтах.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 1,8/3 |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 3,6 |
| Частота, Гц | 50 |
| Температура эксплуатации, °C | от -50 до +50 |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной работе, °C | +90 |
| Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании (до 4 сек), °C | +250 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, м | Не менее 150 (может варьироваться по согласованию) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.) | 6,5 |
Области применения и условия прокладки
Кабель ПвБбШпз 3 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и полиэтиленовой оболочке он является универсальным решением для широкого спектра задач.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, ВБбШв)
| Критерий | ПвБбШпз (XLPE) | ВБбШв (ПВХ) |
|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Поливинилхлорид (ПВХ) |
| Допустимая температура жилы | +90°C (длит.) / +250°C (КЗ) | +70°C (длит.) / +160°C (КЗ) |
| Токовая нагрузка | Выше на 20-30% при том же сечении | Ниже |
| Стойкость к КЗ | Высокая | Умеренная |
| Диэлектрические потери | Низкие | Выше |
| Гибкость при монтаже | Хорошая (при многопроволочных жилах) | Хорошая |
| Стойкость оболочки к УФ-излучению | Низкая (полиэтилен разрушается) | Высокая (ПВХ устойчив) |
| Стойкость к влаге и химикатам | Очень высокая (полиэтилен) | Высокая (ПВХ) |
| Стоимость | Выше | Ниже |
Преимущества ПвБбШпз: Более высокая пропускная способность по току, лучшая стойкость к перегрузкам и коротким замыканиям, меньшие потери, больший срок службы изоляции, возможность работы при более высоких температурах.
Недостатки ПвБбШпз: Более высокая стоимость, чувствительность полиэтиленовой оболочки к ультрафиолету (требуется защита при открытой прокладке на солнце), более сложная технология монтажа концевых муфт (требуется тщательная зачистка и обработка изоляции).
Выбор сечения и монтаж
Выбор сечения жил кабеля ПвБбШпз 3 кВ производится в соответствии с ПУЭ (Глава 1.3) на основе:
При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. Для кабелей на 3 кВ с многопроволочными жилами он составляет не менее 15 наружных диаметров. При прокладке в земле кабель должен быть уложен на подготовленную «подушку» из песка и засыпан мягким грунтом без камней и строительного мусора. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами. Концевые заделки и соединения выполняются с помощью специализированных кабельных муфт (концевых и соединительных), рассчитанных на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвБбШпз от ПвБбШв?
Отличие в материале наружной оболочки. У ПвБбШпз оболочка из полиэтилена (Шп), а у ПвБбШв – из поливинилхлорида (Шв). Полиэтилен более стоек к влаге и химикатам, но боится ультрафиолета. ПВХ устойчив к УФ-излучению, но может иметь несколько меньшую химическую стойкость. Выбор зависит от условий прокладки.
Можно ли прокладывать кабель ПвБбШпз открыто по фасаду здания?
Не рекомендуется для длительной эксплуатации, так как полиэтиленовая оболочка (Шп) подвержена разрушению под действием солнечного ультрафиолетового излучения. Для открытой прокладки на солнце следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (обозначение может быть «Шп с») или из ПВХ (Шв).
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Брони и полиэтиленовой оболочки обычно достаточно для прямого прокладывания в траншее. Однако, в каменистых грунтах или при высоком риске механических повреждений (например, в зонах возможных земляных работ) рекомендуется дополнительная защита в виде асбоцементных плит, кирпича или защитных пластиковых/металлических коробов.
Какой кабель лучше для 3 кВ: с бумажной пропитанной изоляцией (СБ) или сшитым полиэтиленом (Пв)?
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (Пв) имеет неоспоримые преимущества: не требует ограничений по перепаду высот при прокладке (отсутствует стекание пропиточной массы), обладает более высокой допустимой температурой, большей токовой нагрузкой, меньшими потерями, не требует сложных работ по герметизации муфт. Бумажная изоляция (СБ) сегодня применяется реже, в основном из-за традиций или специфических проектов.
Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБбШпз?
Да, бронеленты кабеля в обязательном порядке подлежат заземлению с двух концов для обеспечения электробезопасности и отвода токов, наведенных при коротком замыкании. Это требование указано в ПУЭ (пункт 1.7.76 и др.).
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный производителями срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать этот показатель при соблюдении условий эксплуатации (непревышение токовых нагрузок, отсутствие механических повреждений, корректный монтаж). Изоляция XLPE обладает высокой стартовой устойчивостью.
Заключение
Кабель ПвБбШпз 3 кВ представляет собой современное, надежное и универсальное решение для построения силовых сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к влажной и агрессивной среде. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная изоляцией из сшитого полиэтилена, и отличные защитные свойства, обеспечиваемые стальной броней и полиэтиленовым шлангом. Правильный выбор сечения, соблюдение правил прокладки и монтажа, а также учет ограничения по УФ-излучению позволяют эксплуатировать данный тип кабеля на протяжении всего заявленного срока службы, обеспечивая бесперебойное электроснабжение объектов.