Кабель ПвБШп 3х70
Кабель силовой ПвБШп 3х70: полный технический анализ и сфера применения
Кабель ПвБШп 3х70 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными оцинкованными лентами, с медными жилами сечением 70 мм² в количестве трех штук. Данный тип кабеля является ключевым элементом в стационарных сетях электроснабжения высокого напряжения, где предъявляются повышенные требования к механической прочности, надежности и долговечности. Конструкция кабеля обеспечивает его эффективную работу в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), в агрессивных средах, а также в зонах с повышенным риском механических повреждений.
Расшифровка маркировки ПвБШп 3х70
Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе, регламентированной ГОСТ и ТУ, и несет полную информацию о его конструкции:
- П – обозначает «провод» или в общепринятой трактовке для силовых кабелей – «кабель».
- в – указывает на материал изоляции жил – «вулканизированный (сшитый) полиэтилен».
- Б – обозначает наличие брони. Броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент.
- Шп – указывает на тип защитного шланга (внешней оболочки). «Ш» – шланг, «п» – из полиэтилена. Таким образом, наружная оболочка изготовлена из полиэтилена.
- 3х70 – числовая часть маркировки. «3» означает количество основных токопроводящих жил в кабеле. «70» указывает на номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах (мм²).
- Эффективную защиту от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение, грызуны).
- Защиту от проникновения влаги после локального повреждения внешней оболочки.
- Повышенную стойкость к вибрационным нагрузкам.
- Номинальное напряжение, U0/U (Um): 6/10(12) кВ или 8,7/10(12) кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, Um – максимальное длительно допустимое.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 25 кВ (для 6/10 кВ) в течение 10 минут.
- Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ: распределение электроэнергии от подстанций к городским и промышленным распределительным пунктам.
- Питание мощных промышленных объектов: заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия, нефтехимические комплексы.
- Прокладка в земле (траншеях): благодаря броне и полиэтиленовой оболочке, кабель идеально подходит для прокладки в грунтах любой агрессивности (кроме блуждающих токов).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: где существует риск механических воздействий или требуется стойкость к влаге и химикатам.
- Участки с повышенными требованиями к пожарной безопасности: СПЭ изоляция не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Подготовка трассы: Дно траншеи должно быть очищено от острых камней и мусора. Рекомендуется устройство песчаной подушки толщиной 100 мм.
- Радиус изгиба: Не должен быть менее 15 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и оболочки.
- Глубина прокладки: Обычно составляет 0,7-1,0 метра от планировочной отметки. При пересечении дорог – не менее 1,0 метра.
- Защита при пересечениях: При пересечении с инженерными коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен асбоцементными или пластиковыми трубами.
- Засыпка: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без примесей на 200 мм, затем укладывается сигнальная лента, после чего траншея засыпается полностью.
- Маркировка: Концы кабеля, выведенные в камеры, тоннели, здания, должны иметь бирки с указанием марки, сечения, напряжения, номера линии и даты монтажа.
- Заземление брони: Бронеленты на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены для обеспечения электробезопасности.
- Буква «Б» (как в ПвБШп) означает броню из двух стальных лент.
- Буквосочетание «Бб» (как в ПвБбШп) означает броню из стальных оцинкованных плоских проволок (лент). Такая броня (иногда называемая «броня типа Бб») обеспечивает большую гибкость и лучшее сопротивление растягивающим усилиям, но, как правило, дороже.
- При пересечении автомобильных и железных дорог.
- При высокой вероятности раскопок в зоне трассы (например, в городской черте).
- В зонах с повышенной активностью грызунов (хотя броня от них защищает, труба дает дополнительную гарантию).
- При прокладке в каменистых грунтах с острыми краями.
- По допустимому длительному току нагрузки (нагреву).
- По потере напряжения (чтобы напряжение у потребителя было в допустимых пределах).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания.
- По экономической плотности тока (для оптимизации капитальных и эксплуатационных затрат).
Полная маркировка, таким образом, читается как: Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена, с броней из стальных лент, в защитном шланге из полиэтилена, трехжильный, с сечением жил 70 мм².
Конструкция кабеля ПвБШп 3х70
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жилы кабеля ПвБШп 3х70 изготавливаются из медной проволоки. Для данного сечения, как правило, применяется уплотненная жила (многопроволочная круглой формы). Класс гибкости жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483, что означает его жесткость и предназначение для стационарной прокладки. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и надежность контактных соединений.
2. Фазная изоляция
Каждая токопроводящая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это значительно повышает его температурную стойкость: рабочая температура жилы увеличивается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C. СПЭ обладает отличными диэлектрическими характеристиками, высокой стойкостью к трекингу и влаге.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил, скрученных вместе, накладывается поясная изоляция, также из сшитого полиэтилена. Она служит для формирования круглой формы кабеля и дополнительной электрической защиты.
4. Броневой покров
Броня кабеля типа «Б» выполняется из двух стальных оцинкованных лент. Ленты накладываются спирально в перекрытие, при этом вторая лента перекрывает зазор первой. Такая конструкция обеспечивает:
Оцинковка лент предотвращает их коррозию.
5. Наружная оболочка
Защитный шланг из полиэтилена (обозначение «Шп») накладывается поверх брони. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли, нефтепродукты), к воздействию плесневых грибов и ультрафиолетового излучения. Она выполняет функцию герметизации броневого покрова и является первым барьером на пути внешних воздействий.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для кабеля на напряжение 6-10 кВ)
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ПвБШп 3х70
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Количество и сечение жил, мм² | 3х70 | Основные жилы |
| Наружный диаметр, мм (приблизительно) | 55 — 65 | Зависит от производителя |
| Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | 4500 — 5500 | Зависит от толщины изоляции и брони |
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км, не более | 0.268 | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (для прокладки в земле) | 215 — 235 | Зависит от условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление) |
| Сопротивление брони постоянному току, Ом/км, не более | 6.0 | Для использования в качестве заземления |
Область применения кабеля ПвБШп 3х70
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных жидкостью, а также в условиях сильных растягивающих нагрузок (например, по дну крупных водоемов).
Особенности монтажа и прокладки
Прокладка кабеля ПвБШп 3х70 требует соблюдения ряда правил:
Сравнение с аналогами
ПвБШп является современной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (например, СБл, ЦСБл).
Таблица 2. Сравнение кабеля ПвБШп 3х70 с кабелем АСБл 3х70
| Параметр | ПвБШп 3х70 | АСБл 3х70 (с бумажной изоляцией, алюминиевые жилы) |
|---|---|---|
| Материал жилы | Медь | Алюминий |
| Тип изоляции | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | Бумажная, пропитанная вязким или нестекающим составом |
| Рабочая температура жилы, °C | +90 | +70 (для вязкой пропитки) |
| Допустимая температура при КЗ, °C | +250 | +200 |
| Устойчивость к влаге | Высокая (герметичная конструкция) | Низкая (требует герметизации концов, боится перепадов уровней прокладки) |
| Монтаж при низких температурах | До -15°C без подогрева | Требует подогрева уже при 0°C |
| Эксплуатация | Допускает прокладку на вертикальных участках без ограничений | Ограничения по перепадам уровней из-за стекания пропитки |
Преимущества ПвБШп: более высокая допустимая нагрузка по току, полная негигроскопичность, простота монтажа и эксплуатации, меньший вес и диаметр при одинаковом сечении, большая длина строительных отрезков.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли использовать броню кабеля ПвБШп в качестве заземляющего проводника?
Ответ: Да, согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), броня силовых кабелей с изоляцией на напряжение до 35 кВ может быть использована в качестве заземляющего или нулевого защитного проводника при соблюдении условий ее проводимости. Для кабеля ПвБШп 3х70 сопротивление брони нормируется (обычно не более 6 Ом/км), что позволяет применять ее для этих целей. Однако необходимо обеспечить надежное электрическое соединение лент между собой и с заземляющими устройствами на обоих концах линии.
Вопрос 2: В чем принципиальная разница между кабелями ПвБШп и ПвБбШп?
Ответ: Разница в материале брони. В маркировке кабеля:
Таким образом, ПвБШп имеет ленточную броню, а ПвБбШп – проволочную.
Вопрос 3: Какое напряжение выдерживает кабель ПвБШп 3х70?
Ответ: Кабель выпускается на стандартные номинальные напряжения: 6/10 кВ и 8,7/10 кВ. Это означает, что он рассчитан для работы в сетях с линейным (междуфазным) напряжением до 10 кВ. При этом он должен выдерживать испытательное напряжение 25 кВ переменного тока частотой 50 Гц в течение 10 минут после прокладки. В маркировке на барабане и в документации всегда указывается номинальное напряжение.
Вопрос 4: Допускается ли прокладка кабеля ПвБШп в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Ответ: Да, допускается. Полиэтиленовая оболочка (Шп) обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению, что позволяет осуществлять открытую прокладку без дополнительной защиты от солнечного света. Однако при этом необходимо учитывать снижение допустимого длительного тока по сравнению с прокладкой в земле (из-за худших условий охлаждения) и выполнять требования по креплению кабеля.
Вопрос 5: Нужно ли дополнительно защищать кабель ПвБШп 3х70 при прокладке в земле?
Ответ: Конструкция кабеля (броня + полиэтиленовая оболочка) является самодостаточной для прокладки в большинстве типов грунтов, включая агрессивные. Дополнительная защита в виде асбоцементных или пластиковых труб требуется только в особых случаях:
Вопрос 6: Как определить необходимое сечение 70 мм² для конкретного объекта?
Ответ: Выбор сечения жил силового кабеля – задача проектировщика, выполняемая на основании расчета:
Сечение 70 мм² для напряжения 10 кВ часто применяется для питания распределительных пунктов, трансформаторных подстанций мощностью 2-4 МВА, а также в качестве магистральных и распределительных линий в промышленных сетях. Окончательное решение принимается по результатам электротехнического расчета.