Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШв 3-х жильный на напряжение 1 кВ: конструкция, характеристики, применение
Кабель ПвБбШв 3х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его ключевые преимущества — высокая стойкость изоляции к температурным воздействиям и перегрузкам, а также механическая защита, обеспечиваемая броней, что позволяет прокладывать его в земле (в траншеях) без дополнительных защитных конструкций.
Расшифровка маркировки ПвБбШв
Маркировка кабеля производится по ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- Пв — изоляция жил из сшитого полиэтилена (внутренняя структура материала модифицирована путем «сшивки» молекул, что резко повышает его термостойкость).
- Б — наличие брони из двух стальных оцинкованных лент.
- б — отсутствие подушки под броней (бронеленты накладываются непосредственно поверх поясной изоляции).
- Шв — защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- 3-х жильный — количество токопроводящих жил.
- 1 кВ — номинальное напряжение 1000 В (фактически, класс напряжения 0,66/1 кВ).
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7.5 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
- Стойкость к возгоранию: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (категория по ГОСТ Р 53315-2009: «нг(A)-HF» или «нг(A)-LS» в зависимости от состава оболочки).
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб или коробов. Это основной и наиболее частый способ применения.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам.
- Прокладка в помещениях и туннелях с повышенной влажностью и коррозионной активностью среды.
- Прокладка на вертикальных и наклонных трассах благодаря стойкости изоляции из сшитого полиэтилена к стеканию.
- Не рекомендуется для подвески на тросах (воздушная прокладка), так как не имеет несущего троса и не предназначен для значительных растягивающих нагрузок.
- Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество рабочих кабелей в траншее и т.д.) и должны определяться по актуальным редакциям ПУЭ и расчетным методикам.
- Подготовка траншеи: Глубина прокладки — не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дне — подушка из песка или просеянной земли толщиной 100 мм. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами.
- Радиус изгиба: Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба (7.5D) во избежание повреждения изоляции и брони.
- Защита концов: Концы кабеля перед подключением должны быть герметизированы для предотвращения попадания влаги в изоляцию (использование термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт, концевых заглушек).
- Заземление: Броня и металлический экран (если присутствует) должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии в соответствии с требованиями ПУЭ.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подлежит приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением 3.5 кВ промышленной частоты в течение 5 минут.
- Для одинаковой пропускной способности сечение алюминиевой жилы должно быть примерно на ступень выше, чем медной.
- Алюминий более подвержен ползучести и окислению, поэтому соединения в муфтах и зажимах требуют особого внимания (применение пасты-ингибитора окисления, правильный момент затяжки).
- Механические характеристики алюминия ниже.
Детальное описание конструкции
Конструкция кабеля ПвБбШв является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в маркировке для алюминия добавляется буква «А» в начале — АПвБбШв). Для сечений от 25 мм² и выше, как правило, применяется уплотненная жила (многопроволочная круглой или секторной/сегментной формы для компактности). Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку: синий, коричневый, черный (или желто-зеленый для заземления, если есть). В трехжильном кабеле все жилы являются основными.
2. Изоляция жилы
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, в отличие от ПВХ, сохраняет эластичность и диэлектрические свойства при длительном нагреве до 90°C, а в режиме перегрузки допускает температуру до 130°C. Кратковременно (при КЗ) изоляция выдерживает до 250°C. Сшивка повышает стойкость к трекингу и влаге.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из полимерных материалов, которая служит основой для последующего наложения брони.
4. Броня
Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Основное назначение — защита от механических повреждений (удары лопатой, давление грунта, грызуны). Конструкция «б» (без подушки) упрощает производство, но требует аккуратности при прокладке на изгибах.
5. Защитный шланг (внешняя оболочка)
Выполнен из ПВХ-пластиката. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции, обеспечивает стойкость к воздействию окружающей среды (УФ-излучение, влага, агрессивные среды). Оболочка имеет характерный оранжевый, черный или серый цвет.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры
Номинальное напряжение U0/U: 0.66/1 кВ. Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа — 3.5 кВ в течение 5 мин. Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C. Максимальная температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
Механические и климатические параметры
Области применения и способы прокладки
Кабель ПвБбШв 3х1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Сравнительная таблица характеристик кабелей на 1 кВ
| Параметр | ПвБбШв (XLPE) | ВБбШв (ПВХ) | ПвПг (XLPE, гибкий, без брони) |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Поливинилхлорид (ПВХ) | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Допустимая температура жилы, °C | +90 | +70 | +90 |
| Стойкость к перегрузкам | Высокая | Ограниченная | Высокая |
| Бронирование | 2 стальные ленты | 2 стальные ленты | Отсутствует |
| Основной способ прокладки | В земле (траншеи) | В земле (траншеи) | В помещениях, кабельных лотках |
| Минимальный радиус изгиба | 7.5D | 10D | 5D |
Расчетные данные (на примере медных кабелей)
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км, кг (приблизительно) | Допустимый длительный ток нагрузки, А (в земле)* | Допустимый длительный ток нагрузки, А (в воздухе)* |
|---|---|---|---|---|
| 3×16 | 23-25 | 1100-1300 | 105 | 85 |
| 3×25 | 26-29 | 1500-1700 | 135 | 115 |
| 3×50 | 32-36 | 2300-2600 | 165 | 170 |
| 3×120 | 45-50 | 4200-4800 | 270 | 260 |
| 3×240 | 58-63 | 7000-8000 | 365 | 390 |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвБбШв и ВБбШв?
Ключевое отличие — материал изоляции. ВБбШв имеет изоляцию из ПВХ, что ограничивает его допустимую температуру нагрева жил до +70°C и снижает стойкость к перегрузкам. ПвБбШв с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) работает при +90°C, имеет лучшие диэлектрические и механические характеристики при нагреве, меньший радиус изгиба и более высокую стойкость к влаге и трекингу. При схожих условиях ПвБбШв может пропускать больший ток нагрузки.
Можно ли прокладывать ПвБбШв в помещении?
Да, можно. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (индекс «нг»). Однако, при прокладке в помещениях следует учитывать его значительный вес и жесткость по сравнению с безброневыми аналогами. Для монтажа по лоткам и конструкциям внутри зданий часто предпочтительнее безброневые кабели (например, ПвВГ), если нет риска механических повреждений.
Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБбШв?
Обязательно. Броня из стальных лент является проводящей и в случае повреждения основной изоляции может оказаться под напряжением. Согласно ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71), броня должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии для обеспечения электробезопасности и создания пути для токов короткого замыкания в системе защитного заземления.
Какой срок службы у кабеля ПвБбШв?
Номинальный срок службы, установленный ГОСТ и техническими условиями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатации (недопущение перегрузок, отсутствие повреждений при укладке, правильное заземление).
Что означает класс напряжения 0.66/1 кВ?
Это означает, что кабель рассчитан на работу в трехфазной сети с изолированной нейтралью, где напряжение между фазой и землей (U0) составляет 0.66 кВ (660 В), а напряжение между фазами (U) — 1 кВ (1000 В). Для стандартных сетей 380/220 В (0.22/0.38 кВ) данный кабель имеет значительный запас по напряжению, что повышает надежность.
Чем отличается ПвБбШв от ПвБШв?
Буква «б» в маркировке ПвБбШв указывает на отсутствие подушки (слоя из битума, крепированной бумаги или ПЭТ ленты) под броней. В марке ПвБШв подушка присутствует. Подушка служит для амортизации и дополнительной защиты изоляции от коррозионного воздействия брони. Конструкция «б» более простая и распространенная.
Можно ли использовать алюминиевый АПвБбШв вместо медного?
С технической точки зрения — да, если проект предусматривает использование алюминиевых жил. Однако необходимо учитывать:
Выбор должен быть экономически и технически обоснован.
Заключение
Кабель ПвБбШв 3-х жильный на 1 кВ является современным, надежным и универсальным решением для создания кабельных линий, требующих прокладки в земле или в условиях повышенного риска механических повреждений. Его ключевые преимущества — высокая термостойкость, обеспечиваемая изоляцией из сшитого полиэтилена, и механическая защита стальной броней. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также требований ПУЭ к заземлению и испытаниям гарантируют долговечную и безопасную работу энергетической линии на протяжении всего срока службы. При проектировании новых объектов или модернизации существующих сетей данный тип кабеля следует рассматривать как предпочтительный по сравнению с ПВХ-аналогами ввиду его superior технических характеристик.