Кабель ПвБШп 4х50
Кабель силовой ПвБШп 4х50: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвБШп 4х50 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с медными жилами сечением 50 мм² в количестве четырех, в поливинилхлоридном шланге пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой до 100 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации.
Расшифровка маркировки ПвБШп 4х50
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина (вулканизированного).
- Б – наличие брони из стальных оцинкованных лент.
- Шп – защитный шланг (оболочка) наружный из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести.
- 4х50 – количество и сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы, каждая сечением 50 квадратных миллиметров.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение).
- Защита от грызунов.
- Компенсация электромагнитных усилий при коротком замыкании.
- Защита брони от коррозии.
- Дополнительная механическая защита.
- Обеспечение стойкости к распространению горения (индекс «п» в маркировке).
- Защита от воздействия влаги, масел, агрессивных сред (в определенных пределах).
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10(12) кВ; 8,7/10(12) кВ; 20/35(40,5) кВ – в зависимости от исполнения.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при коротком замыкании, не более 5 сек).
- Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: после монтажа – 30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 минут.
- Электрическое сопротивление жилы постоянному току при +20°C: не более 0.387 Ом/км для каждой жилы сечением 50 мм².
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных бронированных).
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
- Стойкость к распространению горения: одиночная прокладка.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Распределительные сети 6-35 кВ: питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, вводы на промышленные предприятия.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня эффективно защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Оболочка «Шп» обеспечивает защиту от почвенной коррозии и агрессивных сред.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Стойкость к горению позволяет использовать его в таких сооружениях.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям ПУЭ к брони и заземлению.
- Объекты с повышенными требованиями к надежности: Нефтегазовый комплекс, металлургия, горнодобывающая отрасль, портовые сооружения.
- Участки с риском механических повреждений: Пересечения с дорогами, зоны строительных работ.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи не менее 0.7 м (0.5 м при защите плитами). На дне – песчаная подушка (10 см). Защита от повреждений сигнальной лентой или плитами при пересечениях с коммуникациями и дорогами. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
- Затяжка и изгиб: Не допускается превышение минимального радиуса изгиба (15D). Запрещены резкие изгибы и скручивание. Для протяжки использовать кабельные чулки, не прилагать усилие к броне или оболочке.
- Монтаж муфт: Требуется тщательная заделка концов кабеля с разделкой изоляции специальным инструментом. Бронеленты должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии.
- Подогрев при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в закрытом помещении или с помощью трансформаторов.
- Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением и измерение сопротивления изоляции перед вводом в эксплуатацию.
- Прокладка в земле (одиночный кабель, глубина 0.7 м, t грунта +15°C): ~205 А.
- Прокладка в воздухе (в туннеле, по эстакаде): ~215 А.
Отсутствие в начале маркировки буквы «А» указывает на то, что токопроводящие жилы выполнены из меди. Таким образом, полное наименование: Кабель силовой с медными жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных лент, в поливинилхлоридном шланге, 4 жилы сечением 50 мм².
Конструкция кабеля ПвБШп 4х50
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жилы сечением 50 мм² могут быть выполнены как однопроволочными (при условии соответствия требованиям ГОСТ по гибкости), так и многопроволочными. Для сечения 50 мм² чаще применяется многопроволочная круглая жила класса 2 по ГОСТ 22483. Материал – медная катанка высокой чистоты (ММ или МФ), что обеспечивает низкое электрическое сопротивление и высокую проводимость.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтина (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала по сравнению с обычным полиэтином. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (6, 10, 35 кВ). Изоляция имеет характерный цветовую или числовую маркировку для идентификации фаз и нулевой жилы.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межфазное пространство заполняется экструдированным или наложенным жгутом из невулканизированной резиновой смеси или другим совместимым материалом. Это обеспечивает круглую форму сердечника, механическую стабильность и дополнительную герметизацию.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальной полупроводящей или электроизоляционной ленты. Она выравнивает электрическое поле и предохраняет изоляцию жил от повреждения при наложении брони.
5. Броня
Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется. Основные функции брони:
Оцинковка лент обеспечивает коррозионную стойкость.
6. Защитный шланг (наружная оболочка)
Поверх брони экструдируется оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПвБШп). Она выполняет следующие задачи:
Оболочка, как правило, имеет черный цвет.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)
Механические и климатические параметры
Области применения кабеля ПвБШп 4х50
Благодаря броне и изоляции из сшитого полиэтина, кабель ПвБШп 4х50 является универсальным решением для широкого спектра задач в энергетике и промышленности:
Сравнительная таблица: ПвБШп vs АВБбШв
| Параметр | ПвБШп 4х50 | АВБбШв 4х50 |
|---|---|---|
| Материал жилы | Медь | Алюминий |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | ПВХ пластикат |
| Макс. рабочая t° жилы | +90°C | +70°C |
| Допустимый ток нагрузки (примерно, для 10 кВ в земле) | ~205 А | ~155 А |
| Стойкость к токам КЗ | Выше (благодаря t° до 250°C) | Ниже |
| Радиус изгиба | 15 диаметров | 10 диаметров (может быть меньше) |
| Вес и габариты | Меньше при равном сечении и напряжении | Больше | Стоимость | Выше | Ниже |
| Основное преимущество | Высокая пропускная способность, термостойкость, надежность, малые габариты. | Экономичность при больших сечениях, стойкость к химии. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля ПвБШп 4х50 требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвБШп от ПвБбШп?
Буква «Б» в маркировке ПвБШп обозначает броню из двух стальных лент. В маркировке ПвБбШп вторая буква «б» указывает на броню из стальных оцинкованных проволок (ленточная и проволочная броня). Проволочная броня (ббШв/ббШп) лучше воспринимает растягивающие нагрузки, что актуально для вертикальных и наклонных трасс.
Можно ли прокладывать ПвБШп 4х50 в воде?
Нет, напрямую в воде (реки, озера) прокладывать кабель ПвБШп не рекомендуется. Его конструкция не является герметизированной по продольным полостям. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели с гидрофобным заполнением и алюминиевой герметичной оболочкой (например, ПвПуг).
Как расшифровать маркировку на барабане: ПвБШп 4х50-10?
Цифра «10» после сечения указывает на номинальное линейное напряжение, на которое рассчитан кабель – 10 кВ. Также может встречаться маркировка «6» или «35». Это критически важный параметр при проектировании и заказе.
Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБШп?
Да, бронеленты кабеля подлежат обязательному заземлению с обеих сторон линии. Это требование ПУЭ (гл. 1.7, 2.3). Заземление необходимо для безопасности персонала (снятие напряжения с брони при пробое) и для обеспечения нормальной работы релейной защиты.
Какое сечение нулевой жилы в кабеле 4х50?
В кабеле ПвБШп 4х50 все четыре жилы имеют одинаковое сечение – 50 мм². В трехфазных сетях с изолированной нейтралью или сетях 35 кВ четвертая жила может использоваться как резервная. В сетях 0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью такая конструкция (4 равные жилы) применяется, когда сечение нулевого проводника равно сечению фазного.
Как определить необходимое сечение кабеля 50 мм² по току?
Допустимый длительный ток для кабеля ПвБШп 4х50 зависит от способа прокладки и напряжения. Примерные значения для 10 кВ:
Точный расчет должен учитывать поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей вплотную, температуру среды, теплопроводность грунта и др., согласно ПУЭ гл. 1.3.
Что означает индекс «п» в маркировке Шп?
Индекс «п» означает, что наружная оболочка из ПВХ пластиката имеет пониженную горючесть. Это свойство обеспечивается специальными добавками-антипиренами. Такой кабель не распространяет горение при одиночной прокладке, что соответствует категории «не распространяющие горение» по ГОСТ Р МЭК 60332-3.
Заключение
Кабель ПвБШп 4х50 является современным, надежным и технологичным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения. Его преимущества – высокая пропускная способность, отличные термические характеристики, механическая прочность и долговечность – оправдывают применение в ответственных проектах, несмотря на более высокую стоимость по сравнению с аналогами на ПВХ изоляции. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и техническими условиями гарантируют безотказную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.