Кабель ПвБШв 1 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБШв 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными лентами, с медными жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Данный тип кабеля сочетает в себе преимущества современной полимерной изоляции и классической броневой защиты, что делает его одним из наиболее надежных и универсальных решений для распределения электроэнергии в условиях повышенных механических нагрузок.
Расшифровка маркировки ПвБШв
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного полиэтилена).
- Б – наличие брони из стальных оцинкованных лент.
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
- Отсутствие буквы «А» в начале маркировки указывает на материал токопроводящей жилы – медь.
- Повышенная стойкость к тепловой деформации (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C).
- Высокая стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C).
- Отличные диэлектрические характеристики и низкое влагопоглощение.
- Повышенная стойкость к растрескиванию.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, вибрация).
- Защита от грызунов.
- Повышение стойкости к растягивающим нагрузкам при прокладке.
- Защита стальной брони от коррозии.
- Защита от воздействия влаги и агрессивных сред.
- Обеспечение необходимых противопожарных характеристик (кабели могут выпускаться в исполнении с пониженной горючестью «нг», нераспространением горения «нг-LS» и т.д.).
- Питание промышленных объектов, цехов, производственных линий.
- Создание распределительных сетей и вводов в здания.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам.
- Прокладка в условиях повышенной пожароопасности (в исполнении «нг»).
- Устройство участков сетей, подверженных риску механических повреждений или активности грызунов.
- нг(А) – нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее жесткие условия).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при пожаре.
- Номинального тока нагрузки с учетом коэффициента спроса.
- Допустимой потери напряжения.
- Условий прокладки (в земле, воздухе, количество кабелей в траншее).
- Температуры окружающей среды (грунта).
- Тока короткого замыкания и его термической стойкости.
Таким образом, полное наименование расшифровывается как «Кабель силовой с медными жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из ПВХ пластиката, на напряжение 1 кВ».
Конструкция кабеля ПвБШв
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (сечением от 1.5 до 50 мм²) или многопроволочными (сечением от 16 до 240 мм² и выше), класса 1 или 2 по гибкости. Форма жил – круглая или секторная (для кабелей больших сечений), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля.
2. Изоляция жилы
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную сетчатую структуру полимера, что кардинально улучшает его свойства по сравнению с термопластичным ПЭ:
Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку: синий, коричневый, красный, желто-зеленый (для заземления) и др.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПЭТФ-ленты или аналогичного материала, что обеспечивает дополнительную механическую и электрическую стабильность конструкции.
4. Броня
Броневой покров выполняется в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней. Основные функции:
5. Наружная оболочка
Изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Наносится поверх брони и выполняет функции:
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ (между фазой и землей / между фазами).
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 минут.
Рабочая температура жилы: от -50°C до +90°C (длительно).
Максимальная температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
Допустимый нагрев при перегрузке: +130°C.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
Механические и климатические параметры
Строительная длина: не менее 150-200 м (может варьироваться у разных производителей).
Радиус изгиба при прокладке: не менее 10 наружных диаметров кабеля для одножильных и не менее 7.5 для многожильных.
Срок службы: не менее 30 лет.
Гарантийный срок эксплуатации: обычно 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 6 месяцев с даты изготовления.
Область применения кабеля ПвБШв
Благодаря броне и влагостойкой оболочке, кабель ПвБШв предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, что является его ключевым преимуществом. Конкретные сферы применения включают:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных жидкостью, а также для подвижного монтажа.
Сравнительная таблица аналогов кабеля ПвБШв
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Броня | Ключевые отличия и область применения |
|---|---|---|---|
| ПвБШв | Медь / Сшитый полиэтилен | Стальные ленты | Основной рассматриваемый тип. Для прокладки в земле, в условиях мех. нагрузок. |
| ВБШв | Медь / ПВХ пластикат | Стальные ленты | Более дешевый аналог, но с худшими температурными и диэлектрическими характеристиками изоляции (допустимый нагрев +70°C). |
| АПвБШв | Алюминий / Сшитый полиэтилен | Стальные ленты | Алюминиевый аналог. Легче и дешевле, но требует большего сечения при той же токовой нагрузке, менее гибок и надежен в контактных соединениях. |
| ПвПг | Медь / Сшитый полиэтилен | Нет (защита — гофрированная стальная лента) | «Гибкая» броня. Легче, гибче, лучше защищает от грызунов, но менее стойка к сдавливающим нагрузкам. |
| ПвБбШв | Медь / Сшитый полиэтилен | Две стальные оцинкованные проволоки | Броня из проволок. Применяется на участках с большими растягивающими нагрузками (вертикальные шахты, крутонаклонные трассы). |
Таблица выбора сечения по длительно допустимому току (ориентировочная)
Условия: прокладка в земле (траншее), температура грунта +20°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт.
| Количество и сечение жил, мм² | Длительно допустимый ток, А (для 1-жильных кабелей) | Длительно допустимый ток, А (для 3-жильных кабелей) |
|---|---|---|
| 3х1.5 | — | 29 |
| 3х4 | — | 46 |
| 3х10 | — | 76 |
| 3х25 | — | 124 |
| 3х50 | — | 176 |
| 3х120 | — | 270 |
| 3х240 | — | 390 |
| 1х50 | 211 | — |
| 1х150 | 365 | — |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок необходимо брать из актуальных редакций ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных таблиц производителя кабеля, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру земли, групповую прокладку и т.д.).
Особенности монтажа и эксплуатации
1. Прокладка в земле. Глубина траншеи должна быть не менее 0.7-0.8 м. На дне необходимо устраивать песчаную подушку толщиной 10-15 см. Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. После укладки засыпается слоем песка (15-20 см), затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом. Следует избегать участков с повышенной коррозионной активностью грунта.
2. Защита от коррозии. При прокладке в агрессивных средах (солончаки, болота, территории химических предприятий) рекомендуется использовать кабель с броней из оцинкованных лент и ПВХ-оболочкой повышенной стойкости, либо применять дополнительную защиту (например, прокладка в полиэтиленовых трубах).
3. Соединение и оконцевание. Для соединения жил необходимо использовать кабельные муфты (соединительные, ответвительные). Для оконцевания – кабельные наконечники (опрессовка или пайка) и концевые муфты. Изоляция муфт должна быть совместима с изоляцией из сшитого полиэтилена.
4. Испытания после прокладки. Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением 3.5 кВ промышленной частоты в течение 10 минут, а также проверена сопротивление изоляции мегаомметром на 2500 В.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие ПвБШв от ВБШв?
Ключевое отличие – материал изоляции. У ПвБШв это сшитый полиэтилен (XLPE), у ВБШв – ПВХ пластикат (PVC). Это дает ПвБШв значительные преимущества: более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), большую стойкость к токам КЗ, лучшие диэлектрические потери и стойкость к тепловому старению. ПвБШв более современный и надежный кабель, хотя и дороже.
Можно ли прокладывать кабель ПвБШв открыто по фасаду здания?
Да, можно. Броня и наружная ПВХ-оболочка обеспечивают защиту от атмосферных воздействий и УФ-излучения. Однако для длительной эксплуатации на солнце предпочтительнее кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, ПвБШп), но ПВХ также обладает достаточной стойкостью. Необходимо обеспечить надежное крепление.
Нужна ли дополнительная защита при прокладке в земле (труба, кабель-канал)?
Кабель ПвБШв конструктивно предназначен для прокладки в земле без дополнительных труб. Однако их использование может быть целесообразно в следующих случаях: на участках с высокой вероятностью механических повреждений (например, под дорогами), в грунтах с повышенной коррозионной активностью, для удобства будущей замены кабеля без вскрытия грунта.
Как отличить кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена на вид?
Визуально, без маркировки, это сложно. Основной метод – чтение маркировки на оболочке. Изоляция XLPE обычно более гладкая и жесткая на ощупь, чем ПВХ, и не поддерживает горение при удалении из пламени (течет и самозатухает). Точную идентификацию проводят в лаборатории.
Что означает исполнение «ПвБШв нг(А)-LS»?
Это расширенная маркировка, указывающая на специальные противопожарные свойства:
Такой кабель следует применять при групповой прокладке в зданиях, общественных местах, тоннелях и т.д.
Как правильно выбрать сечение кабеля ПвБШв?
Выбор сечения – расчетная задача, выполняемая на основании:
Базовые данные берутся из таблиц ПУЭ, но для сложных проектов расчет должен выполнять квалифицированный инженер-электрик.
Заключение
Кабель ПвБШв 1 кВ является современным, надежным и универсальным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения, особенно в условиях, требующих механической защиты. Сочетание медных жил, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной ленточной брони и ПВХ-оболочки обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и стойкость к сложным условиям эксплуатации. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также использование качественной кабельной продукции от проверенных производителей являются залогом безопасной и бесперебойной работы энергетической системы на протяжении десятилетий.