Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШп(г) 1 кВ 95 мм²: полный технический анализ

Кабель ПвБШп(г) на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из полиэтилена и медными жилами. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на воздухе, в кабельных сооружениях, включая места с повышенной влажностью, при условии отсутствия растягивающих усилий. Он нашел широкое применение в сетях электроснабжения промышленных предприятий, городской инфраструктуры, объектов нефтегазовой отрасли, в качестве вводов и выводов на подстанциях, а также для ответвлений от воздушных линий электропередачи.

Расшифровка маркировки ПвБШп(г)

• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПЭ).
• в – наличие внешней оболочки (шланга) из поливинилхлоридного пластиката.
• Б – наличие брони из двух стальных оцинкованных лент.
• Шп – защитный шланг (покров) поверх брони из полиэтилена.
• (г) – обозначение гибкости жилы (в современной трактовке – жила круглой формы, уплотненная, 2-го класса по ГОСТ 22483). Буква «г» в скобках часто указывает на то, что жила не секторная, а круглая, что является стандартным исполнением для данного типа кабеля.
• 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В (фактически 0.66/1 кВ).
• 95 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвБШп(г) 1 кВ 95 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь, соответствует ГОСТ 22483.
• Класс гибкости: 1 или 2 (для сечений 95 мм² обычно 1-й класс – жила однопроволочная).
• Форма: Круглая. Для многожильных кабелей жилы имеют отличительную расцветку или цифровую маркировку.
• Сечение: 95 мм² (номинальное). Фактическое сечение и сопротивление постоянному току должны соответствовать ГОСТ.

2. Изоляция жилы

• Материал: Сшитый полиэтилен (ПЭ). Процесс сшивания (образования поперечных связей между молекулами) придает материалу повышенные температурные и механические характеристики по сравнению с термопластичным ПЭ.
• Толщина: Нормируется ГОСТ 31996-2012. Для кабеля 1 кВ на жилу 95 мм² толщина изоляции составляет, как правило, 1.5 мм.
• Цвет: Сплошная окраска или цветные полосы для идентификации фаз: желто-зеленая – для заземления, голубая – для нулевой, коричневая, черная, серая – для фазных.

3. Скрутка и заполнение

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Промежутки между жилами заполняются экструдированным или наложенным жгутом из невулканизированной резиновой смеси или аналогичным материалом для придания кабелю круглой формы и дополнительной герметизации.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя. Она служит для дополнительной электрической защиты и фиксации сердечника.

5. Броня

• Тип: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием.
• Назначение: Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) при прокладке в земле.

6. Защитный шланг (покров) из полиэтилена

• Материал: Полиэтилен (обычно полиэтилен низкого давления, ПНД).
• Назначение: Защита брони от коррозии, обеспечение высокой стойкости к влаге, агрессивным почвам, химическим веществам. Обозначение «Шп» принципиально отличает его от кабеля с оболочкой из ПВХ (например, ПвБбШв), обеспечивая лучшие гидроизоляционные свойства.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Электрические параметры (для кабеля 95 мм², 1 кВ)

В таблице приведены типовые значения, конкретные данные должны уточняться по паспорту кабеля.

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	0.66/1	Между жилой и землей/между жилами
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим
Максимальная температура при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Допустимый нагрев при перегрузке	+130°C
Сопротивление изоляции, не менее	10 МОм·км	При +20°C
Испытательное переменное напряжение, 50 Гц	3.5 кВ	В течение 10 мин. после прокладки
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.193 (для 1 кл.)	ГОСТ 22483

Механические и климатические параметры

Параметр	Значение / Условие
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Диапазон температур монтажа без предварительного подогрева	Не ниже -15°C
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50°C до +50°C
Относительная влажность воздуха при +35°C	До 98%
Прокладка в земле (траншеях)	Допускается, в т.ч. в грунтах любой коррозионной активности, включая заболоченные
Устойчивость к солнечному излучению	Высокая (благодаря шлангу из ПЭ)
Гарантийный срок эксплуатации	Не менее 5 лет с даты ввода в эксплуатацию
Срок службы	Не менее 30 лет

Токовые нагрузки (длительно допустимые токи)

Токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены ориентировочные значения для кабеля с медными жилами 95 мм², U₀/U = 0.66/1 кВ.

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А	Примечания
В земле (траншее), удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина заложения 0.7 м, температура грунта +15°C	~300 – 330	Одна цепь, расстояние между кабелями 100 мм
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале, туннеле), температура воздуха +25°C	~280 – 310	Одна цепь, расстояние между кабелями вплотную
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале, туннеле), температура воздуха +40°C	~250 – 270	Одна цепь, расстояние между кабелями вплотную

Важно: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру земли/воздуха, количество работающих рядом кабелей, глубину прокладки и т.д.

Области применения и особенности монтажа

Кабель ПвБШп(г) 1 кВ 95 мм² применяется для создания распределительных сетей, питания мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры), освещения, в качестве вводов в здания. Его ключевое преимущество – возможность прокладки в земле без дополнительных защитных труб (кроме случаев повышенных механических рисков).

Особенности монтажа:

• Подготовка трассы: При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм и засыпку поверх кабеля таким же слоем песка для защиты от острых предметов. Глубина заложения – не менее 0.7 м для линий до 20 кВ.
• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) для предотвращения повреждения изоляции и брони.
• Защита при пересечениях: При пересечении с коммуникациями (трубопроводы, другие кабели) кабель должен быть защищен плитами или трубами.
• Маркировка: Обязательна установка сигнальных лент и контрольных табличек над трассой.
• Концевые разделки: Требуется качественная разделка концов с герметизацией среза брони и оболочки для предотвращения попадания влаги в кабель. Рекомендуется использование термоусаживаемых муфт.

Сравнение с аналогами

ПвБШп(г) часто сравнивают с другими кабелями на 1 кВ.

• ПвБШп vs. АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет алюминиевые жилы и изоляцию из ПВХ. ПвБШп – медный с изоляцией из сшитого полиэтилена, что дает ему преимущества по токовой нагрузке (на 20-30% выше для того же сечения), стойкости к перегрузкам, долговечности и допустимой температуре эксплуатации. Однако он дороже.
• ПвБШп vs. ПвБбШв: Основное отличие – материал внешнего шланга. «Шп» – полиэтилен, «Шв» – ПВХ. Полиэтиленовый шланг обеспечивает лучшую гидроизоляцию и стойкость к агрессивным средам, что критично для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью и высокой влажностью.
• ПвБШп vs. СБл: Кабель СБл имеет свинцовую оболочку. ПвБШп легче, проще в монтаже и не содержит свинца, но уступает в гибкости и в стойкости к некоторым видам механических воздействий, характерных для кабелей с гибкой свинцовой оболочкой.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальное отличие изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) от ПВХ?

Сшитый полиэтилен – термореактивный материал. После процесса сшивания он не плавится при нагреве, а только обугливается при температурах выше +400°C. Это обеспечивает:

• Более высокую допустимую температуру длительной эксплуатации (+90°C против +70°C для ПВХ).
• Высокую стойкость к токам короткого замыкания.
• Меньшие диэлектрические потери.
• Стойкость к тепловому старению и большую долговечность.

ПВХ – термопласт, который размягчается при нагреве, что ограничивает его применение в сетях с высокими требованиями к надежности и перегрузочной способности.

2. Можно ли прокладывать кабель ПвБШп(г) в кабельных лотках и по фасадам зданий?

Да, можно. Защитный шланг из полиэтилена обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению. Однако при прокладке на открытом солнце может потребоваться учет поправочного коэффициента к токовой нагрузке из-за дополнительного нагрева. Крепление должно осуществляться с соблюдением радиуса изгиба.

3. Нужна ли дополнительная защита при прокладке в земле (труба, кабель-канал)?

Брони и шланга из ПЭ достаточно для прямой прокладки в траншее. Однако в местах с повышенным риском механических повреждений (под дорогами, в местах проведения земляных работ) рекомендуется дополнительная защита в виде асбоцементных плит, кирпича или защитных труб. Прокладка в трубах также облегчает возможную замену кабеля без вскрытия грунта.

4. Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На какой ток он рассчитан?

Выбор сечения – комплексная задача по ПУЭ гл. 1.3. Для предварительной оценки: кабель 95 мм² на меди при прокладке в земле может нести ток ~300-330 А. Однако окончательный расчет должен учитывать:

• Мощность и тип нагрузки.
• Количество параллельных кабелей и способ их прокладки.
• Температуру окружающей среды (грунта).
• Коэффициент мощности.
• Экономическую плотность тока (для сетей выше 1000 В).
• Потерю напряжения.

Необходимо выполнить расчет по допустимому току и потере напряжения, затем выбрать большее из полученных сечений.

5. Что означает буква «г» в маркировке и всегда ли она ставится?

Буква «г» в скобках в маркировке по ГОСТ 31996-2012 указывает на то, что токопроводящая жила имеет круглую форму. Это отличает ее от секторной (сегментной) жилы, которая иногда применяется в кабелях большого сечения для экономии материалов и уменьшения общего диаметра. Для кабелей с броней, таких как ПвБШп, обычно применяются круглые жилы, поэтому обозначение «(г)» может как указываться, так и опускаться, подразумеваясь по умолчанию. В спецификациях и проектной документации рекомендуется уточнять этот момент.

6. Как осуществляется заземление брони кабеля?

Броня кабеля должна быть заземлена с двух сторон для обеспечения электробезопасности и для работы защит от коротких замыканий. Это делается с помощью специальных концевых заделок (муфт), в которых предусмотрен контакт для подключения заземляющего проводника к стальным лентам брони. Заземляющий проводник должен быть присоединен к контуру заземления электроустановки.

7. Каковы основные причины выхода из строя кабеля ПвБШп и как их избежать?

• Механические повреждения при монтаже: Превышение радиуса изгиба, удары, натяжение. Соблюдение правил прокладки.
• Повреждение при земляных работах: Отсутствие или повреждение сигнальной ленты. Требуется четкая маркировка трассы.
• Некорректная разделка концов: Попадание влаги в торец кабеля, ведущее к постепенной порче изоляции. Использование герметичных муфт.
• Перегрузка по току: Длительная работа выше допустимой температуры, ведущая к термическому старению изоляции. Правильный выбор сечения и настройка защит.

Заключение

Кабель ПвБШп(г) 1 кВ 95 мм² является современным, надежным и универсальным решением для распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая температурная стойкость, долговечность) и бронированного покрова с полиэтиленовым шлангом (защита от механических повреждений и коррозии), делает его оптимальным выбором для ответственных проектов с тяжелыми условиями эксплуатации, особенно при прокладке в земле. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют многолетнюю и безотказную работу кабельной линии.