Кабель ПвБПг 3х70: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБПг 3х70 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами сечением 70 мм² в трехжильном исполнении. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 6 кВ и 10 кВ (в зависимости от толщины изоляции) и характеризуется высокой механической прочностью, стойкостью к внешним воздействиям и надежностью в эксплуатации. Его применение актуально для объектов, где требуется обеспечить бесперебойное электроснабжение и защиту от механических повреждений.
Расшифровка маркировки ПвБПг 3х70
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:
- П — Изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВ-изоляция устарела для данного класса напряжения).
- в — Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Б — Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент.
- П — Наличие подушки (постели) под броней, состоящей из битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТ ленты, для защиты внутренних слоев от коррозии и повреждения стальной броней.
- г — Отсутствие в конструкции гидроизоляционного слоя («голый»). Кабель не предназначен для прокладки в воде или грунтах с высокой агрессивностью без дополнительной защиты.
- 3х70 — Три токопроводящие жилы, каждая номинальным сечением 70 квадратных миллиметров.
- 1. Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Сечение 70 мм². Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность.
- 2. Экранирующая оболочка жилы (полупроводящий слой): Наносится поверх жилы экструзионным способом. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- 3. Изоляция: Из сшитого полиэтилена (СПЭ, англ. XLPE). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения (например, 3.0 мм для 6 кВ, 3.4 мм для 10 кВ). СПЭ обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°C в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
- 4. Экран по изоляции (полупроводящий слой): Наносится поверх изоляции. Вместе с экраном жилы формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
- 5. Поясная изоляция: Выполняется из медных или медных луженых проволок (реже — лент), наложенных поверх экрана по изоляции. Служит для замыкания токов короткого замыкания и обеспечения безопасности при повреждении.
- 6. Разделительный слой (подушка под броню): Изготавливается из битумного состава и крепированной бумаги или синтетических пленок. Защищает поясную изоляцию и оболочку от коррозии и механических повреждений стальной броней.
- 7. Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором так, чтобы верхняя перекрывала зазор нижней. Обеспечивает защиту от механических воздействий (сдавливание, удары, грызуны).
- 8. Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию внешней изоляции. Имеет характерный желтый цвет для кабелей на 6-10 кВ или черный.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов в городах и на промышленных предприятиях.
- Промышленные объекты: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам и в производственных цехах для питания мощного оборудования.
- Инфраструктурные объекты: Электроснабжение аэропортов, вокзалов, метрополитена, спортивных комплексов.
- Объекты нефтегазовой и химической промышленности: При условии отсутствия растягивающих нагрузок и агрессивного воздействия на оболочку.
- В земле (траншеях): Наиболее распространенный способ. Требуется песчаная подушка, защита кирпичом или плитами от механических повреждений. Уровень грунтовых вод должен быть низким, так как кабель не имеет герметизированной гидроизоляции (индекс «г»).
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Предпочтительный способ в условиях плотной городской застройки. Обеспечивает удобный доступ для осмотра и ремонта.
- По конструкциям и эстакадам: Допускается открытая прокладка с креплением на несущих тросах или конструкциях. Необходима защита от прямых солнечных лучей при длительной прокладке.
- Радиус изгиба: При монтаже не допускается изгиб кабеля с радиусом менее 15 его наружных диаметров. Для кабеля 3х70 это обычно 1.2-1.5 метра.
- Прокладка в траншее: Глубина заложения — 0.7-1.0 м от планировочной отметки. На дне — подушка из песка или просеянной земли толщиной 100 мм. После укладки — засыпка таким же слоем с последующей укладкой сигнальной ленты и полной засыпкой грунтом. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами.
- Соединение и оконцевание: Требуется использование специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на напряжение 6/10 кВ и тип изоляции (СПЭ). Необходима тщательная заделка экранов и заземление брони с двух сторон.
- Заземление: Броня, стальная проволока экрана и металлические элементы муфт подлежат надежному заземлению для безопасности персонала и корректной работы защит.
- Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного тока (например, 24 кВ для кабеля 10 кВ) и измерение сопротивления изоляции перед вводом в эксплуатацию.
Дополнительно в маркировке может указываться номинальное напряжение: например, ПвБПг-10 3х70 — кабель на 10 кВ.
Конструкция кабеля ПвБПг 3х70
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ) и ТУ производителей.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 или 8,7/10 (толщина изоляции 3.4 мм) |
| Число и сечение жил | 3, 70 мм² |
| Материал жилы | Медь |
| Макс. рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (в режиме КЗ, не более 4 сек) |
| Минимальная температура прокладки | -15°C (без предварительного прогрева) |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 1000 при +20°C |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) | ~205-220 А (зависит от способа прокладки, температуры грунта/воздуха) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км | Не более 0.268 |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 5500-6000 кг |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБПг 3х70 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Способы прокладки:
Запрещена прокладка: В блоках, заполненных жидкостью, а также в землях с высокой коррозионной активностью к стальной броне без дополнительных мер защиты.
Сравнение с аналогами и выбор
При выборе кабеля на среднее напряжение важно учитывать его отличия от альтернативных марок.
Таблица 2. Сравнение кабеля ПвБПг с основными аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| ПвБПг (напр., 3х70) | Медь, СПЭ-изоляция, броня из стальных лент, ПВХ-оболочка. Универсальный, стойкий к нагреву. | Универсальная прокладка в земле (траншеях), каналах, туннелях при отсутствии растягивающих нагрузок. |
| АПвБПг (напр., 3х70) | Алюминиевая жила. Дешевле, легче. Больший радиус изгиба, выше требования к контактным соединениям. | Проекты с жестким бюджетом, где масса меди критична, при обеспечении качественного монтажа соединений. |
| ПвПг (напр., 3х70) | Отсутствие брони («Б»). Более гибкий и легкий, но без механической защиты. | Прокладка в защищенных от механических повреждений местах: кабельные туннели, эстакады, помещения. |
| ПвБШп (напр., 3х70) | Защитный шланг из полиэтилена вместо ПВХ-оболочки. Броня из стальных оцинкованных проволок («Ш»). | Прокладка в грунтах с повышенной коррозионной активностью, в условиях возможных смещений грунта, с повышенной стойкостью к растяжению. |
| ЦСПГ (напр., 3х70) | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка. Устаревшая технология, тяжелый, сложный монтаж. | Реконструкция старых сетей, где требуется полная совместимость, или специфические требования к релейной защите. |
Критерии выбора ПвБПг 3х70: Необходимость прокладки в земле с риском механических повреждений, требования к высокой пропускной способности и термостойкости, условия пожарной безопасности (ПВХ-оболочка распространяет горение при групповой прокладке, что требует учета).
Монтаж и эксплуатация: ключевые требования
Правильный монтаж — залог долговечной и безопасной работы кабельной линии.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальное отличие кабеля ПвБПг от ПвПг?
Буква «Б» в маркировке указывает на наличие брони из стальных лент. ПвПг — кабель без брони, его механическая прочность значительно ниже. ПвБПг предназначен для прокладки в земле (траншеях), где есть риск повреждения, а ПвПг — для защищенных условий (каналы, туннели, помещения).
2. Можно ли прокладывать кабель ПвБПг 3х70 в воде или в грунте с высоким уровнем грунтовых вод?
Не рекомендуется. Индекс «г» (голый) означает отсутствие герметизирующей гидроизоляционной оболочки (например, из алюмополимерной ленты или свинца). При длительном нахождении в воде влага может проникнуть через ПВХ-оболочку и подушку, вызвав коррозию стальной брони и постепенную деградацию изоляции. Для таких условий следует выбирать кабели с индексом «2г» (АПлГ) или «шв» (с полиэтиленовым шлангом).
3. Какое максимальное расстояние можно проложить кабелем ПвБПг 3х70 без установки соединительных муфт?
Длина строительной длины кабеля в бухтах/барабанах, поставляемая заводом-изготовителем, обычно составляет от 200 до 450 метров, реже — до 600 м. Фактическое расстояние прокладки ограничивается этой длиной, так как соединение жил сечением 70 мм² вне специальных муфт недопустимо. Для больших трасс используют несколько последовательно соединенных отрезков кабеля с помощью соединительных муфт.
4. Как правильно выбрать номинальное напряжение: 6/10 кВ или 8,7/10 кВ?
Выбор зависит от режима нейтрали в вашей сети. В сетях с изолированной нейтралью или компенсацией емкостных токов (где U0 = Uф) применяют кабель на напряжение 6/10 кВ (толщина изоляции 3.0 мм). В сетях с эффективно заземленной нейтралью (где U0 = Uф / √3, например, 10 / √3 = 5.8 кВ, но с учетом возможных перенапряжений) стандартом де-факто для 10 кВ сетей стал кабель на 8,7/10 кВ (толщина изоляции 3.4 мм). Он имеет запас по прочности и является более универсальным выбором для сетей 10 кВ.
5. Требуется ли дополнительная защита кабеля от грызунов при прокладке в земле?
Броня из стальных оцинкованных лент в кабеле ПвБПг является надежной защитой от зубов грызунов. В большинстве случаев дополнительных мер не требуется. Однако, в местах особой активности может применяться укладка в трубах или дополнительная защита кирпичом/плитами.
6. Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?
Допустимый ток термической стойкости (Iтерм) для кабеля с медными жилами 70 мм² на время до 4 секунд рассчитывается по формуле и при температуре жилы до +250°C составляет примерно 8-9 кА. Точное значение необходимо уточнять в технических условиях производителя для конкретной конструкции.
Заключение
Кабель ПвБПг 3х70 является современным, надежным и универсальным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (термостойкость, высокая диэлектрическая прочность) и стальной ленточной брони (механическая защита), делает его оптимальным выбором для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах и на промышленных объектах. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех нормативов (ПУЭ, СНиП, ГОСТ) и последующие испытания обеспечивают длительный и безотказный срок службы кабельной линии, измеряемый десятилетиями. При проектировании критически важно учитывать условия эксплуатации (коррозионная активность грунта, наличие растягивающих нагрузок) для возможного выбора модификаций (например, ПвБШп).