Кабель ПвБШп(г) 1 кВ 50 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШп(г) 1 кВ 50 мм²: полный технический анализ
Кабель ПвБШп(г) на 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 50 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и безопасности в сложных условиях эксплуатации. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 (и его актуальным редакциям) следующая: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шп – защитный шланг (покров) из полиэтилена; (г) – индекс, указывающий на полную герметизацию (заполнение) свободного пространства в броне гидрофобным заполнителем. Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения.
Конструкция кабеля ПвБШп(г) 1 кВ 50 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Номинальное сечение 50 мм². Жила может быть выполнена в однопроволочном (монолитном) или многопроволочном исполнении, класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Материал – алюминий или медь, однако для данной марки с броней и сечением 50 мм² наиболее распространенным и экономически обоснованным является алюминий (материал жилы указывается в начале маркировки, например, АПвБШп – алюминиевая жила). Жила имеет круглую форму.
- Фазная изоляция: Изготовлена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал, полученный путем сшивания молекул полиэтилена, обладает существенно более высокой теплостойкостью (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при коротком замыкании) по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Он обеспечивает низкие диэлектрические потери, высокую стойкость к трекингу и влаге.
- Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из того же СПЭ или специальных лент, которая скрепляет жилы и обеспечивает дополнительную электрическую прочность и механическую стабильность.
- Экран по изоляции: Обязательный элемент для кабелей на напряжение 1 кВ и выше с изоляцией из СПЭ. Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Экран выравнивает электрическое поле вокруг изолированной жилы, защищает от внешних электромагнитных помех и является элементом системы защиты (путь для тока короткого замыкания и тока утечки).
- Разделительный слой: Представляет собой обмотку из полимерной пленки или аналогичного материала, предотвращающую адгезию экрана к внутренней стороне оболочки.
- Заполнение: Пространство между разделительным слоем и оболочкой заполняется гидрофобным компаундом (гелем). Индекс «(г)» в маркировке прямо указывает на это. Заполнитель препятствует продольному распространению влаги в случае локального повреждения внешних покровов кабеля.
- Внутренняя оболочка: Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает нижележащие элементы от механических воздействий и служит основой для наложения брони.
- Броня: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при раскопках. Оцинковка защищает сталь от коррозии.
- Защитный шланг (покров) типа Шп: Наружный покров из полиэтилена низкого давления (ПНД) или его модификаций. Выполняет функцию защиты брони от химической коррозии в агрессивных грунтах, а также служит дополнительным влагозащитным барьером. Обладает высокой стойкостью к истиранию и воздействию окружающей среды.
- Магистральные и распределительные линии в сетях 0,4/1 кВ.
- Вводы электроэнергии в жилые, промышленные и коммерческие здания.
- Питание мощного оборудования (насосные станции, трансформаторные подстанции, вентиляционные установки).
- Прокладка в условиях повышенной коррозионной опасности (засоленные грунты, болотистая местность, районы с химически активными веществами в почве).
- Прокладка в кабельных сооружениях (колодцах, туннелях), где требуется защита от механических воздействий и возможных затоплений.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 и техническими условиями производителей. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля с алюминиевой жилой 50 мм².
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,66/1 |
| Максимально допустимая длительная температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей) |
| Строительная длина | Не менее 150 м (может варьироваться у производителей) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,641 (для алюминия, ГОСТ 22483) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/5 мин. | 3,5 |
Области применения и особенности монтажа
Кабель ПвБШп(г) 1 кВ 50 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его ключевое преимущество – возможность прокладки в земле без дополнительных защитных труб (кабельных каналов), что значительно удешевляет и ускоряет строительство кабельных линий. Основные сферы применения:
Особенности монтажа: Перед прокладкой необходимо проверить целостность внешнего покрова. Прокладка в траншее осуществляется на подготовленную песчаную подушку толщиной не менее 100 мм. Глубина заложения от планировочной отметки – не менее 0,7 м. При пересечении с дорогами или в местах с повышенной нагрузкой кабель должен быть защищен плитами или трубами. После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 100 мм, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка траншеи. При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. Для соединения и оконцевания должны использоваться специальные кабельные муфты, рассчитанные на работу с изоляцией из СПЭ и обеспечивающие герметизацию.
Сравнение с аналогами и выбор
Выбор кабельной продукции всегда обусловлен проектом и условиями эксплуатации. ПвБШп(г) имеет ряд аналогов, отличающихся конструкцией и, соответственно, областью применения.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Область применения |
|---|---|---|
| АВБбШв | Изоляция жил из ПВХ, броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ. Отсутствие заполнителя. Более низкая температурная стойкость (до +70°C). | Для прокладки в земле в неагрессивных грунтах, где нет требований к высокой токовой нагрузке и стойкости к влаге. |
| ПвБбШв | Изоляция из СПЭ, но защитный шланг из ПВХ. Отсутствие индекса «(г)» – нет гидрофобного заполнения. | Для прокладки в земле, но в грунтах с нормальной и пониженной коррозионной активностью. Уступает в защите от продольного распространения влаги. |
| ПвПг | Брони нет. Защита – только гофрированная герметизированная оболочка из полиэтилена. Наличие заполнителя. | Для прокладки в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам, где исключено механическое повреждение. Не для прямой прокладки в земле. |
Критерии выбора ПвБШп(г): необходимость прокладки в земле (траншее) в условиях агрессивной среды (высокая коррозионная активность, влажность); требования к высокой пропускной способности и долговечности линии (благодаря стойкой изоляции из СПЭ); необходимость максимальной защиты от механических повреждений и распространения влаги при локальных повреждениях покрова.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ПвБШп и ПвБШп(г)?
Индекс «(г)» означает, что под оболочкой, поверх брони или экрана, присутствует гидрофобный заполнитель (гель). Этот заполнитель герметизирует внутреннее пространство кабеля, блокируя продольное перемещение воды или влаги вдоль оси кабеля в случае повреждения внешней оболочки. Кабель без индекса «(г)» такой защиты не имеет, и при повреждении покрова влага может распространяться на значительное расстояние, приводя к выходу из строя всей линии.
Можно ли использовать кабель ПвБШп(г) для прокладки в воздухе (по фасадам, на опорах)?
Да, можно, но с существенными оговорками. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке по ГОСТу. Однако полиэтиленовый шланг типа Шп имеет ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению. При длительной прокладке на открытом солнце внешний покров может деградировать (терять эластичность, трескаться). Поэтому рекомендуется прокладка в тени или с использованием дополнительных защитных кожухов. Для открытой прокладки чаще выбирают кабели с защитным шлангом из светостабилизированного полиэтилена или ПВХ (маркировка Шв).
Как определить необходимое сечение 50 мм² для конкретного объекта?
Сечение 50 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (по таблицам ПУЭ, глава 1.3) и проверке на потерю напряжения. Для алюминиевой жилы 50 мм² допустимый длительный ток составляет примерно 165 А при прокладке в земле (в траншее) и около 140 А при прокладке в воздухе (значения могут незначительно варьироваться в зависимости от конкретных условий – температуры земли, количества работающих кабелей в траншее и т.д.). Также необходимо учитывать характер нагрузки (постоянная, переменная), способ прокладки и температуру окружающей среды.
Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в одной траншее с другими кабелями?
При параллельной прокладке нескольких кабелей ПвБШп(г) в одной траншее необходимо соблюдать расстояния между ними, рекомендованные ПУЭ (не менее 100 мм между силовыми кабелями до 10 кВ). Это необходимо для обеспечения нормального теплоотвода и предотвращения взаимного нагрева, который снижает допустимую токовую нагрузку. При пересечении кабелей между ними должен быть слой грунта толщиной не менее 0,5 м. Допускается укладка пучком в трубах или каналах с учетом коэффициента снижения токовой нагрузки.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвБШп(г), заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации сильно зависит от условий прокладки, соблюдения правил монтажа, режимов нагрузки и воздействия внешних факторов. Использование качественных материалов (СПЭ, оцинкованная броня, гидрофобный заполнитель) направлено на достижение этого срока даже в неблагоприятных условиях.
Заключение
Кабель ПвБШп(г) 1 кВ 50 мм² является современным, надежным и универсальным решением для построения распределительных сетей среднего уровня мощности. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая токовая нагрузка, термостойкость), стальной брони (механическая защита) и герметизирующего заполнителя (защита от влаги), делает его предпочтительным выбором для ответственных проектов с прокладкой в земле, особенно в условиях сложных и коррозионно-активных грунтов. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя гарантируют долговечную и бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.