Кабель ПвБП 6 кВ
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБП 6 кВ: конструкция, характеристики, применение
Кабель ПвБП 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными проволоками, с медными жилами. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-335-2004: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из стальных оцинкованных проволок, П – наружный покров (защитный шланг) из полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката. Номинальное напряжение 6 кВ соответствует классу напряжения 6/10 кВ (между фазным проводом и землей / между разными фазными проводниками).
Конструкция кабеля ПвБП 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 50 мм² включительно) или многопроволочными (сечением 16 мм² и выше) класса 1 или 2 по гибкости. Форма жил – секторная или круглая для многожильных кабелей, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля.
- Экран по жиле. Полупроводящий экран (экранирующий слой) в виде ленты или экструдированного слоя, накладываемый поверх токопроводящей жилы. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция. Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (П). Толщина изоляции нормирована в зависимости от сечения и составляет, например, для кабеля 6/10 кВ – 3,0 мм (для сечений до 50 мм²). Сшитый полиэтилен (XLPE) обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции. Состоит из двух обязательных элементов: полупроводящего слоя (в виде ленты или экструзии) и медного экрана. Полупроводящей слой, как и экран по жиле, выравнивает электрическое поле. Медный экран выполняется в виде оплетки из медных проволок или медной ленты (фольги) с проволокой для тока короткого замыкания. Он служит для замыкания емкостных токов на землю и выполнения функций защитного проводника при коротких замыканиях.
- Поясная изоляция. Наносится поверх скрученных изолированных жил в многожильных кабелях. Обычно выполняется из термопластичного полиэтилена или аналогичного материала, обеспечивая дополнительную механическую и электрическую защиту.
- Броня. Выполнена из стальных оцинкованных проволок (Бк), наложенных поверх подушки. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Проволочная броня особенно эффективна при прокладке в грунтах с высокой степенью сдвига, на крутонаклонных трассах и в условиях, где возможны растягивающие нагрузки.
- Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (в) черного цвета, наносится поверх брони. Защищает броню от коррозии и агрессивных воздействий внешней среды. В маркировке «П» на конце указывает на наличие внешнего покрова, который в данной конструкции и является ПВХ-оболочкой.
- Прокладка в земле (траншеях). Основной способ применения. Броня защищает от давления грунта, растягивающих нагрузок, механических повреждений при раскопках. Обязательна укладка на подушку и засыпка защитным слоем песка или мягкого грунта.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах. Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий. Броня обеспечивает защиту от внешних воздействий в коллекторах.
- Прокладка по эстакадам и галереям. Возможна при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения (УФ-излучения), для чего используются лотки, короба или кабели с УФ-стабилизированной оболочкой (в маркировке может быть указано «ПвБпУ»).
- Вводы в РУ и силовые трансформаторы. Используется для подключения распределительных устройств 6 кВ к трансформаторам, двигателям высокой мощности и другому электрооборудованию.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ПвБП 6 кВ рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне условий при соблюдении норм монтажа и эксплуатации.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) |
| 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 4 сек) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля для одножильных, 10 наружных диаметров для многожильных |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 50 Гц, 10 мин. | 15 кВ |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБП 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Благодаря наличию проволочной брони и защитной оболочки, его применение оптимально в условиях, требующих повышенной механической защиты.
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для использования на подвижных механизмах.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, АВБбШв)
| Критерий | ПвБП 6 кВ (XLPE) | АВБбШв 6 кВ (ПВХ/бумага) |
|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Пропитанная бумажная изоляция |
| Допустимая температура жилы | +90°C (длит.) | +70°C (длит.) |
| Токовая нагрузка | Выше на 20-30% при одинаковом сечении | Ниже |
| Влагостойкость изоляции | Высокая, не гигроскопична | Низкая, требует герметизации концов |
| Монтаж при низких температурах | До -15°C (с подогревом) | До 0°C (с подогревом) |
| Радиус изгиба | Меньший (10-15 D) | Больший (до 25 D для многожильных) |
| Вес и габариты | Меньше при аналогичных параметрах | Больше |
| Требования к монтажу концевых муфт | Проще, нет необходимости в спецзаливке | Сложнее, требуется герметизация от влаги |
| Стойкость к коротким замыканиям | Высокая | Ограниченная из-за бумажной изоляции |
Преимущества ПвБП: более высокая допустимая нагрузка, лучшие диэлектрические и механические свойства изоляции, меньшие габариты и вес, простота монтажа и обслуживания, отсутствие риска стекания пропиточного состава на наклонных трассах, больший срок службы.
Недостатки ПвБП: более высокая стоимость по сравнению с бумажно-масляными аналогами, чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (требует аккуратного монтажа), необходимость строгого контроля качества сшивки полиэтилена на производстве.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвБП 6 кВ требует соблюдения ряда правил. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). Прокладка без предварительного подогрева запрещена при температуре воздуха ниже -15°C. При укладке в траншею минимальная глубина должна составлять 0,7 м от планировочной отметки, а расстояние между несколькими кабелями 6 кВ – не менее 100 мм. При проходе через стены и перекрытия кабель должен быть уложен в металлические гильзы или трубы.
Для соединения и оконцевания используются специальные кабельные муфты – соединительные и концевые, рассчитанные на напряжение 6/10 кВ и тип изоляции кабеля (XLPE). Технология монтажа муфт включает последовательные операции: разделка конца кабеля с ступенчатым удалением слоев, монтаж изолирующего корпуса, установка контактных соединителей (гильз) с опрессовкой, восстановление экрана, заполнение муфты изолирующим компаундом или наложение термоусаживаемых элементов. Качество монтажа муфт критически важно для надежности всей линии.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвБП от ПвБбШв?
Основное отличие – тип брони. В кабеле ПвБП используется броня из проволок (буква «П» в обозначении брони), что обеспечивает повышенную стойкость к растягивающим нагрузкам. В кабеле ПвБбШв используется броня из двух стальных оцинкованных лент (буквы «Бб»), которая лучше защищает от продавливающих и режущих воздействий, но хуже противостоит растяжению.
Можно ли использовать кабель ПвБП для прокладки в воде?
Нет, кабель ПвБП не предназначен для длительной прокладки непосредственно в воде. Хотя изоляция из сшитого полиэтилена негигроскопична, а оболочка и броня обеспечивают защиту, конструкция не является герметизированной для работы в водной среде под давлением. Для таких задач применяются специальные кабели, например, с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой.
Как правильно выбрать сечение жилы кабеля ПвБП 6 кВ?
Выбор сечения осуществляется по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (ПУЭ, гл. 1.3) и по потере напряжения. Расчет ведется исходя из мощности подключаемого оборудования, коэффициента спроса, способа прокладки (в земле, воздухе), количества параллельных кабелей и температуры грунта/воздуха. Для предварительных расчетов используются таблицы допустимых токовых нагрузок из ПУЭ или ГОСТ 31996-2012. Обязательно учитывается поправочный коэффициент при прокладке нескольких кабелей в одной траншее.
Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в грунте с высокой коррозионной активностью?
Да, требуется. При прокладке в грунтах с повышенной коррозионной активностью (болотах, засоленных грунтах, в зонах действия блуждающих токов) поверх ПВХ-оболочки рекомендуется применять дополнительную антикоррозионную защиту. Это может быть ленточная изоляция с битумным покрытием или укладка кабеля в асбоцементные или полиэтиленовые трубы с последующей продувкой их инертным газом или заполнением гидрофобным материалом.
Какой документ подтверждает качество кабеля ПвБП 6 кВ?
Основным документом является сертификат соответствия требованиям ГОСТ 31996-2012 (или ТУ завода-изготовителя), который должен предоставляться поставщиком. Также обязательным является наличие паспорта на кабель, в котором указаны результаты типовых испытаний (испытание изоляции повышенным напряжением, измерение сопротивления жил и изоляции), дата изготовления, номер барабана и метраж. Перед приемкой рекомендуется проводить входной контроль, включая визуальный осмотр и измерение сопротивления изоляции мегомметром.
Что означает цифра «6» в маркировке и можно ли использовать этот кабель в сети 10 кВ?
Цифра «6» обозначает номинальное напряжение 6/10 кВ, где 6 кВ – это напряжение между жилой и землей (U0), а 10 кВ – междуфазное напряжение (U). Данный кабель рассчитан для работы в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где в нормальном режиме напряжение относительно земли не превышает 6 кВ, а между фазами – 10 кВ. Использование в сетях 10 кВ с другим классом напряжения (например, 10/15 кВ) недопустимо.