Кабель силовой ПвБбШв 2-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвБбШв 2х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) в бронированной оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях, включая места с повышенной коррозионной активностью и в условиях возможности механических повреждений. Его конструкция и технические параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
Расшифровка аббревиатуры маркировки ПвБбШв
Маркировка кабеля построена по принципу описания конструкции от внутренних элементов к внешним:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (внутренняя).
- Б – наличие брони. В данной маркировке подразумевается броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – отсутствие подушки (защитного слоя) под броней. В конструкции кабеля ПвБбШв под бронелентами отсутствует привычная для многих марок (например, ВБбШв) подушка из битума и слоя ПЭТ-ленты. Это важная конструктивная особенность.
- Шв – защитный шланг (наружная оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести.
- 2-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
- 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель (1000 Вольт).
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от модификации). Для сечений 25 мм² и менее жила, как правило, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483). Для сечений 35 мм² и более – многопроволочная (класс 2). Жилы имеют стандартную цветовую маркировку: для двухжильного кабеля – коричневый и синий (голубой) цвета.
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловым ударам и повышенной механической прочностью по сравнению с ПВХ.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение выполняется из ПВХ-пластиката пониженной горючести или невулканизированной резиновой смеси, что обеспечивает круглую форму готового кабеля.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из ПЭТ-ленты или аналогичного материала для дополнительной фиксации конструкции.
- Броня: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от сечения кабеля. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Отсутствие подушки («б» в маркировке) означает, что ленты накладываются непосредственно на поясную изоляцию или скрутку.
- Наружная оболочка: Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ). Оболочка накладывается поверх брони, защищая ее от механических воздействий и агрессивных сред. Имеет серый цвет.
- Токовые нагрузки приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт, глубине прокладки 0.7 м, температуре жилы +90°C. Согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.6, 1.3.7. Требуют уточнения для конкретных условий.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кирпич, плиты) при отсутствии риска механических повреждений. Броня защищает от нагрузок, возникающих в грунте, и случайных повреждений при раскопках.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям.
- Прокладка в помещениях и тоннелях с повышенной коррозионной активностью (химические пары, брызги).
- Использование на промышленных предприятиях, в распределительных сетях, для электроснабжения зданий и сооружений.
- Прокладка в местах, где существует риск механических воздействий (за исключением вибрационных и значительных растягивающих усилий).
- Высокая термостойкость: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у ВБбШв с ПВХ-изоляцией. Это позволяет пропускать больший ток при одинаковом сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
- Стойкость к токам короткого замыкания: Изоляция из СПЭ выдерживает более высокие температуры при КЗ (+250°C).
- Меньшие потери в изоляции: Диэлектрические потери в сшитом полиэтилене ниже, чем в ПВХ.
- Стойкость к влаге и термостабильность: Изоляция не подвержена термодеструкции и не теряет свойств при нагреве.
- Более высокая стоимость: Технология производства СПЭ сложнее, чем ПВХ.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При монтаже необходимо избегать ударов и защемлений, которые могут привести к локальной деформации изоляции.
- Отсутствие подушки под броней (в конструкции «бб»): Может несколько снижать гибкость и увеличивать риск повреждения внутренних элементов об острые кромки бронелент при резких изгибах или вибрации. Требует аккуратности при монтаже.
- Подготовка к прокладке: Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм·км.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка толщиной 10-15 см. После укладки кабель засыпают слоем песка (15-20 см), затем укладывают сигнальную ленту и производят полную засыпку грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
- Радиус изгиба: Строго соблюдать минимальный радиус изгиба (7.5 Dнар). Нарушение этого правила ведет к необратимой деформации изоляции и брони.
- Заделка концов: Торцы кабеля должны быть защищены от попадания влаги. Перед подключением к аппаратуре необходимо установить кабельные концевые муфты, обеспечивающие герметизацию, снятие электрического поля и заземление брони.
- Заземление брони: Стальные бронеленты в обязательном порядке должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии. Это требование электробезопасности (ПУЭ гл. 1.7, 2.3).
- По допустимому длительному току нагрузки (нагреву).
- По потере напряжения (для протяженных линий).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания.
Конструкция кабеля ПвБбШв 2х1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Параметры кабеля определены ГОСТ 31996-2012 и техническими условиями производителей.
Таблица 1. Ключевые технические параметры кабеля ПвБбШв 2х1 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.6/1 |
| Частота, Гц | 50 |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C (без монтажа при температуре ниже -15°C) |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 7.5 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил сечением ≥35 мм²) |
| Строительная длина | Не менее 150 м для сечений до 70 мм², не менее 100 м для сечений 95 мм² и более |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3.5 кВ в течение 5 минут |
Таблица 2. Примеры сечений жил и массо-габаритные показатели (медь, примерные значения)
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А* |
|---|---|---|---|
| 2х2.5 | 13.0 | 280 | 33 |
| 2х4 | 14.5 | 350 | 44 |
| 2х6 | 15.5 | 420 | 56 |
| 2х10 | 18.0 | 580 | 76 |
| 2х16 | 20.5 | 770 | 100 |
| 2х25 | 24.0 | 1080 | 134 |
| 2х35 | 26.5 | 1380 | 166 |
| 2х50 | 30.0 | 1850 | 204 |
| 2х70 | 34.0 | 2500 | 253 |
| 2х95 | 38.5 | 3300 | 306 |
| 2х120 | 42.0 | 4000 | 346 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБбШв 2х1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, а также в грунтах, подверженных смещениям и растяжениям (например, в сейсмоопасных зонах с подвижками грунта), если не предусмотрены дополнительные меры. Прокладка по воздуху (по фасадам, на тросах) не является типовой, так как броня не рассчитана на длительные растягивающие нагрузки, а также требует защиты от атмосферных воздействий (УФ-излучение), хотя оболочка Шв обладает достаточной стойкостью.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с наиболее близким аналогом – кабелем ВБбШв.
Преимущества ПвБбШв:
Недостатки ПвБбШв:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвБбШв и ВБбШв?
Ключевое отличие – материал изоляции токопроводящих жил. У ПвБбШв – сшитый полиэтилен (СПЭ), у ВБбШв – поливинилхлорид (ПВХ). Это определяет все основные различия: более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), стойкость к токам КЗ, диэлектрические характеристики и, как следствие, большую пропускную способность кабеля ПвБбШв при равном сечении.
Можно ли прокладывать ПвБбШв в воде или постоянно сыром грунте?
Кабель предназначен для прокладки в земле и кабельных сооружениях, в том числе с повышенной влажностью. Однако его конструкция не является герметизированной (нет гидрофобного заполнения или алюминиевой оболочки). При длительном нахождении в воде или грунтовых водах под давлением существует риск постепенной миграции влаги через оболочку и броню к изоляции жил. Для постоянной прокладки в воде рекомендуется использовать кабели с алюминиевой или свинцовой герметичной оболочкой (например, ПвП).
Что означает буква «б» в середине маркировки и есть ли риски из-за отсутствия подушки?
Буква «б» (вторая в аббревиатуре) означает «без подушки». Это конструктивное решение, при котором стальные бронеленты накладываются непосредственно на поясную изоляцию поверх скрученных жил. Риски связаны с потенциальным повреждением изоляции об острые кромки лент при сильных изгибах, вибрации или ударах по кабелю. На практике, при соблюдении правил монтажа (особенно норм по радиусу изгиба) и отсутствии экстремальных механических воздействий, эта конструкция надежно работает в течение всего срока службы.
Как правильно выбрать сечение кабеля ПвБбШв 2х1 кВ?
Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ гл. 1.3:
Основным является расчет по нагреву. Необходимо знать расчетный ток нагрузки, способ прокладки (в земле/воздухе), температуру окружающей среды и количество параллельно проложенных кабелей. Данные из таблиц ПУЭ (1.3.6, 1.3.7) требуют применения поправочных коэффициентов.
Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в земле (кирпич, плиты)?
Броня кабеля ПвБбШв является достаточной защитой от механических повреждений при правильной прокладке в нормальных грунтах. Согласно ПУЭ (2.3.83), дополнительная защита кирпичом или плитами обязательна только в местах, где вероятны раскопки или другие работы, способные повредить кабель (например, в местах частых перекопок, на глубине менее 1 метра, при пересечении с подземными коммуникациями, дорогами). Сигнальная лента обязательна практически всегда.
Можно ли использовать двухжильный кабель для сети 380В?
Да, кабель ПвБбШв 2х1 кВ может применяться в сетях 380В. Номинальное напряжение 0.6/1 кВ означает, что кабель рассчитан на работу при напряжении до 1000 Вольт между жилами и до 600 Вольт между жилой и землей (экраном/броней). Сеть 380/220В полностью укладывается в эти параметры. Двухжильный кабель в такой сети будет использоваться для однофазной нагрузки (фаза-ноль) или для постоянного тока.
Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Гарантированный срок службы кабеля ПвБбШв, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки и режима работы: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и токов КЗ, коррозионной агрессивности среды, механических воздействий, качества монтажа и заделки концевых муфт. Наиболее уязвимым местом являются концевые разделки.
Заключение
Кабель ПвБбШв 2-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой современное, надежное решение для создания силовых линий в условиях, требующих механической защиты и высокой пропускной способности. Его ключевые преимущества – изоляция из сшитого полиэтилена и стальная броня – делают его предпочтительным выбором для ответственных проектов прокладки в земле и кабельных сооружениях. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа, ПУЭ и техники безопасности, а также качественная заделка концов являются обязательными условиями для долговечной и бесперебойной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.