Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШв 1х жильный на напряжение 1 кВ: конструкция, характеристики и применение

Кабель ПвБбШв 1х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами и имеющий защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Его ключевые преимущества — высокая механическая прочность, обеспечиваемая броней, и отличные диэлектрические свойства сшитого полиэтилена, что делает его надежным решением для ответственных объектов и прокладки в сложных условиях.

Расшифровка маркировки ПвБбШв 1х

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и отражает его конструктивные особенности:

• П — изоляция жилы из сшитого полиэтилена (полиэтилена, подвергнутого поперечной сшивке для повышения термостойкости и механических свойств).
• в — оболочка (внешняя) из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Б — наличие брони.
• б — броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором.
• Шв — защитный шланг (покров поверх брони) из выпрессованного поливинилхлоридного пластиката.
• 1х — количество токопроводящих жил (одна).
• 1 кВ — номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель (1000 Вольт).

Таким образом, полная расшифровка указывает на одножильный силовой кабель в бронеленточной броне с ПВХ шлангом.

Конструкция кабеля ПвБбШв 1х

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии слои располагаются в следующем порядке:

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Для сечений от 16 мм² и выше, как правило, выполняется многопроволочной (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или выше). Жила может быть круглой или секторной (фасонной) формы. Для одножильных кабелей на напряжение 1 кВ форма жилы — преимущественно круглая.

2. Экран по жиле (для кабелей на 1 кВ и выше)

Представляет собой полупроводящий экструдированный слой из сшитого полиэтилена или полимерной композиции на основе того же полиэтилена. Его назначение — выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий электрическую прочность кабеля. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) повышает его рабочую температуру с 70°С у ПВХ до 90°С в длительном режиме и до 250°С в режиме короткого замыкания. Изоляция обладает высокой стойкостью к тепловому старению, влаге и трекингу.

4. Экран по изоляции

Состоит из двух элементов:

• Полупроводящей ленты или экструдированного слоя, контактирующего с изоляцией.
• Медной экранирующей ленты в виде оплетки из медных луженых проволок или спирально наложенной медной ленты. В одножильных кабелях сечением 25 мм² и более часто применяется экран из медных проволок с продольной медной лентой (дренажная жила). Основная функция — замыкание электрического поля внутри кабеля, защита от внешних электромагнитных помех и обеспечение безопасного стекания токов утечки и токов короткого замыкания на землю.

5. Поясная изоляция

Выполняется из полупроводящих или изоляционных лент (например, из ПЭТ или крепированной бумаги). Служит для фиксации экрана и предотвращения его повреждения о броню.

6. Броня

Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных поверх поясной изоляции с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Толщина лент нормируется ГОСТ 31996-2012. Назначение брони — защита кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), от грызунов, а также от прочих внешних воздействий при прокладке в земле (траншеях).

7. Защитный шланг (покров Шв)

Внешняя оболочка из ПВХ-пластиката, выпрессованная поверх брони. Защищает стальные ленты брони от коррозии, обеспечивает дополнительную изоляцию и механическую защиту, а также определяет стойкость кабеля к воздействию агрессивных сред (масел, химикатов, УФ-излучения при хранении). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические характеристики

Характеристики регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».

Таблица 1. Допустимые токи длительной нагрузки для кабеля ПвБбШв 1х с медной жилой (прокладка в земле, температура грунта +15°С, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт)

Номинальное сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А
16	135
25	175
35	215
50	265
70	320
95	385
120	440
150	500
185	565
240	660

Таблица 2. Допустимые токи длительной нагрузки для кабеля ПвБбШв 1х с алюминиевой жилой (прокладка в земле, температура грунта +15°С, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт)

Номинальное сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А
16	105
25	135
35	165
50	205
70	250
95	300
120	345
150	390
185	445
240	520

Ключевые параметры:

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 0.6/1 (1.2) кВ. Где U₀ — напряжение между жилой и землей/экраном, U — между жилами, U_m — максимальное напряжение.
• Температурный диапазон эксплуатации: от -50°С до +50°С.
• Допустимая температура нагрева жилы:
  • в длительном режиме: +90°С;
  • при коротком замыкании (до 4 сек): +250°С;
  • при перегрузке: +130°С.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: не менее 10 наружных диаметров кабеля.
• Строительная длина: не менее 150-200 метров для сечений до 70 мм², и не менее 100-125 метров для сечений 95 мм² и выше (по согласованию с заказчиком).
• Срок службы: не менее 30 лет.

Области применения и способы прокладки

Кабель ПвБбШв 1х жильный 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и стойкой оболочке, его применение особенно оправдано в следующих случаях:

• Прокладка в земле (траншеях): это основной способ прокладки для данного кабеля. Броня защищает от механических повреждений при засыпке грунтом, давлении камней, а также от раскопок ручным инструментом. Обязательно использование подсыпки и засыпки песком/мягким грунтом, а также сигнальной ленты.
• Прокладка в кабельных каналах, блоках, тоннелях и коллекторах.
• Прокладка в помещениях и туннелях с повышенной влажностью, в том числе с возможностью периодического затопления (при условии герметичности концевых заделок).
• На объектах с повышенными требованиями к механической защите: промышленные предприятия, места пересечения с дорогами, вводы в здания.
• В сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор, где возможно длительное протекание тока на землю.

Важное замечание по применению одножильных кабелей: При прокладке в ферромагнитных материалах (стальные трубы, лотки) и при больших токах нагрузки необходимо учитывать возникновение вихревых токов, ведущих к дополнительным потерям и нагреву. Для переменного тока рекомендуется использовать немагнитные разделители или применять треугольное/трехрядное расположение жил разных фаз вплотную друг к другу для взаимной компенсации магнитных полей.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

ПвБбШв является одним из ряда бронированных кабелей. Понимание отличий критично для корректного выбора.

Таблица 3. Сравнение кабеля ПвБбШв с основными аналогами

Марка кабеля	Конструктивные отличия	Ключевые преимущества/Недостатки	Основная сфера применения
ПвБбШв	Изоляция XLPE, броня из стальных лент, шланг ПВХ.	Высокая стойкость к нагреву (до 90°С), отличная диэлектрическая прочность, защита от коррозии. Относительно гибкий. Броня устойчива к продавливанию.	Универсальная прокладка в земле, в агрессивных средах, на промпредприятиях.
ВБбШв	Изоляция жил из ПВХ, броня из стальных лент, шланг ПВХ.	Более низкая стоимость. Рабочая температура +70°С. Менее стойкий к тепловому старению. Больший диаметр и вес при равном сечении.	Прокладка в земле и помещениях при отсутствии высоких температурных нагрузок.
ПвПг	Изоляция XLPE, броня из оцинкованных проволок (круглых или плоских), герметизированный слой.	Броня из проволок лучше выдерживает растягивающие нагрузки. Часто имеет гидроизоляцию. Выше стоимость.	Участки с риском растяжения, вертикальные трассы, сырые и заболоченные грунты.
ААБл	Бумажная пропитанная изоляция, алюминиевая жила, броня из лент, без защитного шланга (под джутовым покровом).	Ограничение по разности уровней прокладки из-за стекания пропитки. Чувствительность к влаге. Устаревающая технология.	Реконструкция старых сетей, где исторически применялись кабели с бумажной изоляцией.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания барабанов. Хранение на открытом воздухе допустимо, но рекомендуется укрытие от прямых солнечных лучей.
• Прокладка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). При протяжке кабеля в траншее нельзя допускать его заклинивания и резких рывков. Радиус изгиба должен строго соблюдаться.
• Заделка концов: Для одножильных кабелей с экраном обязательна правильная заделка концевых муфт. Экран должен быть надежно заземлен с обеих сторон кабеля для снятия напряжения и обеспечения безопасности. При несоблюдении этого правила на экране может наводиться опасное напряжение.
• Заземление: Броня и экран кабеля подлежат обязательному заземлению на обоих концах линии в соответствии с ПУЭ. Это необходимо для защиты от поражения электрическим током и для нормального функционирования релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ПвБбШв и ВБбШв?

Принципиальное отличие — материал изоляции токопроводящей жилы. У ПвБбШв — это сшитый полиэтилен (XLPE), у ВБбШв — поливинилхлорид (ПВХ). Это определяет все основные различия: более высокая допустимая температура длительной эксплуатации (90°С против 70°С), большая стойкость к тепловому старению и перегрузкам, меньший вес и диаметр при одинаковом сечении у ПвБбШв. Кабель ПвБбШв является более современным и надежным решением для ответственных линий.

Можно ли прокладывать кабель ПвБбШв 1х открыто по фасаду здания?

Да, можно, но с учетом следующих факторов: оболочка из ПВХ-пластиката имеет ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению. При длительной открытой прокладке под прямыми солнечными лучами возможно постепенное ухудшение механических свойств оболочки (растрескивание). Рекомендуется прокладка в защитных коробах, трубах или использование кабелей с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно это оговаривается отдельно). Также необходимо обеспечить надежное крепление кабеля.

Как правильно выбрать сечение жилы кабеля ПвБбШв?

Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ (Глава 1.3):

1. По допустимому длительному току (нагреву). Ток нагрузки не должен превышать значений, указанных в таблицах 1 и 2, с поправкой на условия прокладки (температура грунта/воздуха, количество кабелей в траншее, удельное тепловое сопротивление грунта).
2. По потере напряжения. Для силовых сеть 0.4 кВ потеря напряжения от шин ТП до самого удаленного электроприемника не должна превышать, как правило, 5%.
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания. Сечение должно быть таким, чтобы при протекании тока КЗ в течение времени действия защиты, температура жилы не превысила допустимую +250°С.

Окончательный выбор сечения производится по наибольшему значению, полученному из этих трех расчетов.

Нужно ли заземлять броню и экран одножильного кабеля с двух сторон?

Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 1.7.83). Броня, металлические оболочки и экраны кабелей должны быть заземлены на обоих концах. Это обеспечивает:

• Безопасность персонала (снятие опасного потенциала).
• Создание пути для тока короткого замыкания при повреждении изоляции, что необходимо для быстрого и надежного срабатывания защитных аппаратов.
• Для экрана одножильного кабеля: предотвращение наведения на нем высокого напряжения, которое может привести к пробою и возникновению циркулирующих токов, вызывающих дополнительные потери.

Что означает аббревиатура XLPE и чем она лучше ПВХ?

XLPE — это международное обозначение сшитого полиэтилена (Cross-Linked Polyethylene). Его преимущества перед ПВХ (поливинилхлоридом) заключаются в следующем:

• Более высокая рабочая температура: +90°С против +70°С.
• Значительно более высокая температура при коротком замыкании: +250°С против +160°С.
• Меньшие диэлектрические потери (низкий tg δ).
• Лучшая стойкость к тепловому старению и растрескиванию.
• Большая стойкость к влаге и трекингу.
• При равном сечении жилы кабель с изоляцией XLPE имеет меньший наружный диаметр и вес.

Эти преимущества делают XLPE стандартом для современных силовых кабелей среднего и высокого напряжения.

Какой кабель лучше для прокладки в земле: с ленточной броней (Бб) или с проволочной броней (К)?

Выбор зависит от условий:

• Броня из стальных лент (Бб) — обеспечивает отличную защиту от продавливания, механических повреждений при засыпке грунтом и от грызунов. Она является стандартным и наиболее экономичным решением для большинства трасс, прокладываемых в траншеях.
• Броня из стальных оцинкованных проволок (К) — обладает повышенной стойкостью к растягивающим усилиям. Ее применение предпочтительно на участках с риском просадок грунта, на вертикальных и наклонных трассах, где кабель может подвергаться растяжению под собственным весом. Также проволочная броня лучше рассеивает тепло. Кабель с такой броней (например, ПвКШв) обычно дороже.

Для стандартной прокладки в подготовленной траншее кабеля ПвБбШв с ленточной броней вполне достаточно.