Кабель ПвБПу 35 мм
Кабель ПвБПу 35 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБПу 35 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным покровом. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) и на открытом воздухе для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из ПВХ пластиката, Б – броня из стальных оцинкованных лент, Пу – наружная оболочка из полиэтилена, 35 – номинальное сечение основной жилы в мм².
Конструкция кабеля ПвБПу 35 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть секторной или круглой формы для одножильных исполнений, а в трехжильных кабелях жилы часто имеют секторную форму для оптимизации диаметра кабеля.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран, выполненный в виде экструдированного слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена или наложенной полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – обычно 3,4 мм, для 35 кВ – около 10,0 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор с равномерным радиальным электрическим полем.
- Поясная изоляция: Налагается поверх скрученных изолированных жил. Может выполняться из полупроводящих или изоляционных материалов.
- Медные экраны: Поверх каждой изолированной жилы наложена медная лента или оплетка (индивидуальный экран). В трехжильных кабелях также присутствует общий экран в виде медной ленты или проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является нулевой точкой и обеспечивает безопасность при повреждении изоляции, отводя токи на землю.
- Разделительный слой: Полимерная пленка или поясная изоляция, наложенная поверх экранов для защиты их от повреждения элементами брони.
- Внутренняя оболочка: Выполнена из ПВХ пластиката (индекс «в»). Заполняет пространство под броней, обеспечивает дополнительную защиту от коррозии и механических повреждений, а также служит барьером для распространения пламени.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием (индекс «Б»). Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке в грунте.
- Наружная оболочка: Из полиэтилена (индекс «Пу»). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), солнечному излучению (УФ) и перепадам температур. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в грунтах с блуждающими токами.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах.
- Прокладка по эстакадам, мостам и на открытом воздухе, где требуется стойкость к атмосферным воздействиям.
- Подвод к трансформаторным подстанциям, распределительным пунктам, крупным промышленным потребителям.
- Раскатка: Осуществляется с помощью кабельных роликов, не допуская механических повреждений, перекручивания и превышения минимального радиуса изгиба.
- Заделка концов (оконцевание): Является наиболее ответственной операцией. Требует послойного снятия оболочек, экранов и изоляции с точным соблюдением размеров. На подготовленный конец устанавливается кабельная муфта – концевая (КНТп, ПСТп) или соединительная (СТп), предназначенная для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Муфта обеспечивает электрическую прочность, герметизацию и вывод экрана для заземления.
- Заземление экранов: Медные экраны и броня должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ПвБПу 35 мм² должен соответствовать требованиям технических условий ТУ 16.К71-335-2004 или более новых редакций, а также международным стандартам (например, IEC 60502-2).
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ), 20/35 кВ (40,5 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1×35, 3×35 мм² (возможны исполнения с жилами 3+1, но для ПвБПу это редкость) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при КЗ, не более 5 с) |
| Минимальная температура прокладки | -15°C (без предварительного подогрева) |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км при +20°C |
| Испытательное переменное напряжение (50 Гц, 10 мин.) | Для кабеля 10 кВ: 25 кВ. Для кабеля 35 кВ: 65 кВ. |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в земле (+25°C, глубина 0.7м, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт) | Для 3×35 мм², 10 кВ: ~160-180 А (зависит от конкретных условий прокладки) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.524 Ом/км (для многопроволочной жилы класса 2) |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных кабелей с броней) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвБПу 35 мм² применяется для создания и реконструкции кабельных линий электропередачи распределительных сетей среднего напряжения. Основные сферы применения:
Особенности прокладки в земле: Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку толщиной не менее 100 мм. Глубина прокладки от планировочной отметки – 0,7-1,0 м. Сверху кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 200 мм, после чего укладывается механическая защита (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента) и производится обратная засыпка. При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ (Правила устройства электроустановок).
Сравнение с аналогами (ПвБбШв, АПвБПу, СБл)
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвБПу | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| ПвБбШв | Наружная оболочка из ПВХ шланга (Шв), а не полиэтилена. Менее стойка к УФ и агрессивным средам, но более гибкая и часто дешевле. Броня из стальных оцинкованных лент (Б). | Прокладка в земле, туннелях, помещениях, где нет сильного химического воздействия. |
| АПвБПу | Алюминиевая токопроводящая жила (А). Имеет больший диаметр при том же сечении, меньший вес и стоимость, но меньшую проводимость и механическую стойкость жилы. | Бюджетные проекты ВЛ и КЛ, где масса кабеля критична, а требования по токовой нагрузке ниже. |
| СБл (старая маркировка) | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня, защитный покров. Требует особых условий прокладки (перепады высот), морально устарел. ПвБПу превосходит по всем параметрам, кроме perhaps исторической распространенности. | Реконструкция старых линий без замены трассы, где требуется полная взаимозаменяемость. |
Монтаж и оконцевание
Монтаж кабеля ПвБПу требует специального инструмента и квалификации персонала. Ключевые этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие ПвБПу от ПвБбШв?
Главное отличие – материал наружной оболочки. У ПвБПу оболочка из полиэтилена, что обеспечивает высочайшую стойкость к влаге, химикатам и ультрафиолету. У ПвБбШв оболочка из ПВХ, которая менее стойка к длительному атмосферному воздействию и некоторым агрессивным средам, но обладает лучшей гибкостью и, как правило, более низкой ценой.
Можно ли прокладывать кабель ПвБПу 35 мм² в воде?
Конструкция кабеля (полиэтиленовая оболочка, броня) допускает прокладку в водоемах с невысокой механической нагрузкой, однако для постоянной прокладки в воде (подводные линии) существуют специальные кабели с усиленной свинцовой влагозащитой (например, ПвПуг). Прокладка ПвБПу в воде требует индивидуального расчета и обоснования.
Какой токовый номинал у кабеля 3×35 мм² на 10 кВ?
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) зависит от множества факторов: способа прокладки (земля, воздух), глубины заложения, температуры грунта, количества работающих кабелей вплотную. При стандартных условиях (один кабель в траншее на глубине 0.7 м, температура грунта +25°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) Iдоп составляет примерно 160-180 А. Точный расчет должен проводиться по методике ПУЭ или IEC 60287 для конкретных условий проекта.
Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля ПвБПу?
Да, это обязательное требование ПУЭ и условие безопасности. Медные экраны (индивидуальные и общий) и стальная броня должны быть надежно соединены и заземлены с обоих концов линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции, отводит токи КЗ и создает путь для циркуляции токов в нормальном режиме (для экранов).
Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущества перед бумажно-масляной изоляцией?
Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого «сшиты» в трехмерную сетку химическими или радиационными методами. Это резко повышает его термостойкость (с +70°C у ПВХ до +90°C у XLPE), механическую прочность и стойкость к растрескиванию. По сравнению с бумажно-масляной изоляцией, XLPE не требует сложных систем подпитки маслом, допускает прокладку на большие перепады высот, более экологичен и безопасен при пожаре, имеет меньший вес и диаметр при равном напряжении.
Как определить необходимое сечение (35 мм²) для конкретного объекта?
Выбор сечения производится на основе расчета по следующим критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (нагрев); 2) По потере напряжения (для протяженных линий); 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания; 4) По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В). Исходными данными являются мощность объекта (кВА), напряжение (кВ), длина линии, способ прокладки, условия окружающей среды и параметры релейной защиты. Сечение 35 мм² является типовым для фидеров распределительных сетей 6-35 кВ средней мощности.