Кабель ПвБбШв 1-х жильный 1 кВ
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).
- 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.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 0.6/1 (1.2) кВ. Где U0 — напряжение между жилой и землей/экраном, U — между жилами, Um — 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.
- 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.
- 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.
- 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).
- По потере напряжения. Для силовых сеть 0.4 кВ потеря напряжения от шин ТП до самого удаленного электроприемника не должна превышать, как правило, 5%.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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:
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:
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:
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
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):
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:
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:
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:
Для стандартной прокладки в подготовленной траншее кабеля ПвБбШв с ленточной броней вполне достаточно.