Кабель ПвБШв 185 мм
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШв 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБШв 185 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из сшитого (вулканизированного) полиэтилена, в – внутренняя оболочка из ПВХ пластиката, Б – броня из стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (наружная оболочка) из ПВХ пластиката. Цифра 185 обозначает номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля ПвБШв 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Как правило, выполняется из медной проволоки (материал класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 185 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. В кабелях на напряжение 35 кВ чаще применяются секторные или сегментные жилы для компактности. Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Экран по жиле (для кабелей на 6 кВ и выше): Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный или наложенный в виде ленты полупроводящий слой. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
- Изоляция: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул) обычного полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкость к коротким замыканиям (до +250°C), высокие диэлектрические характеристики, механическую прочность и стойкость к растрескиванию. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Первый – полупроводящий слой (лента или экструзия), плотно прилегающий к изоляции. Второй – токопроводящий слой, выполняемый из медных проволок или лент. Этот экран предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также для использования в качестве проводника защитного заземления при повреждении основной изоляции.
- Поясная изоляция: Может выполняться из электроизоляционных лент (например, из ПЭТ) или экструдированного ПВХ. Служит для защиты экрана от повреждения броней и дополнительной герметизации.
- Внутренняя оболочка из ПВХ пластиката (обозначение «в»): Защищает экраны от коррозии и механических повреждений, служит демпферным слоем под броней. Цвет оболочки, как правило, не регламентирован.
- Броня (обозначение «Б»): Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов), а также от возможных повреждений при монтаже и эксплуатации в грунте. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.
- Наружная оболочка из ПВХ пластиката (обозначение «Шв»): Защитный шланг, наложенный поверх брони. Выполняет функции защиты брони от коррозии в агрессивных средах, обеспечивает необходимые противопожарные свойства (не распространяет горение при одиночной прокладке), а также механическую и химическую защиту всего кабеля. Цвет наружной оболочки обычно черный.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-35 кВ.
- Вводы электроэнергии на промышленные предприятия, крупные жилые и коммерческие комплексы.
- Питание мощного оборудования: трансформаторных подстанций, насосных станций, вентиляционных установок.
- Прокладка в условиях, где существует риск механических повреждений (стройплощадки, карьеры).
- Участки с наличием блуждающих токов или в слабоагрессивных средах (благодаря оцинкованной броне и ПВХ шлангу).
- Преимущества ПвБШв:
- Более высокая допустимая температура жилы: +90°C против +70°C для бумажной изоляции, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот: В СПЭ-кабеле нет масла, поэтому его можно прокладывать на любом рельефе без риска стекания пропитки.
- Меньший вес и наружный диаметр: При одинаковом сечении и напряжении кабель со СПЭ изоляцией компактнее и легче, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Высокая стойкость к увлажнению: Сшитый полиэтилен негигроскопичен, в то время как бумажная изоляция критична к влаге и требует абсолютной герметичности.
- Упрощенный монтаж и соединение: Не требует специальных муфт для остановки масла, концевые заделки проще в установке.
- Большая длина строительных отрезков: Возможность поставки барабанами большей длины из-за отсутствия ограничений по давлению масла.
- Недостатки / особенности ПвБШв:
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При монтаже необходимо избегать защемлений и ударов, которые могут создать дефекты в изоляции, служащие очагами для развития электрического дерева.
- Более высокая стоимость: Как правило, медный кабель со СПЭ изоляцией дороже аналога с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами.
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима идеальная зачистка, обезжиривание и соблюдение технологии, чтобы избежать загрязнения полупроводящих слоев и изоляции.
- Транспортировка и хранение: Барабаны перевозятся в вертикальном положении. Хранение должно осуществляться под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков.
- Раскатка: Допускается раскатка с применением кабельных роликов и лебедок. Запрещено сбрасывать барабан с транспортного средства. Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15-20 наружных диаметров кабеля.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м (0,5 м при вводе в здание). На дне устраивается песчаная подушка толщиной 10-15 см. После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 15-20 см, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен футлярами (трубами) из несгораемых материалов.
- Соединение и оконцевание: Для монтажа кабельных муфт (соединительных и концевых) необходимо использовать комплекты, специально предназначенные для кабелей с СПЭ изоляцией на соответствующее напряжение. Обязательным этапом является проверка целостности изоляции и экрана мегомметром и высоковольтным выпрямленным напряжением после монтажа.
- Перед монтажом: Проверка целостности жил и экранов (прозвонка), измерение сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В. Для изоляции между жилой и экраном значение должно быть не менее 1000 МОм*км (фактические значения на длине 1 км обычно составляют десятки тысяч МОм).
- После монтажа, но до подключения муфт: Повторное измерение сопротивления изоляции.
- После монтажа муфт и до ввода в эксплуатацию: Испытание повышенным выпрямленным напряжением постоянного тока (например, для кабеля 10 кВ – напряжением 50 кВ в течение 10 минут). Ток утечки должен быть стабильным и его значение нормируется.
Основные технические характеристики и параметры
Ниже приведены ключевые параметры для кабеля ПвБШв 185 мм² на различные номинальные напряжения. Данные являются типовыми и должны уточняться по техническим условиям конкретного производителя.
Таблица 1. Электрические и геометрические параметры (пример для 1-жильного кабеля)
| Параметр | Ед. изм. | Значение для 6 кВ | Значение для 10 кВ | Значение для 35 кВ |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное сечение жилы | мм² | 185 | ||
| Максимальное сопротивление жилы при +20°C | Ом/км | 0.0991 (для медной) | ||
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | мм | 15-20 x D кабеля (где D – наружный диаметр) | ||
| Допустимый длительный ток нагрузки (прокладка в земле, +25°C грунта) | А | ~390-410 | ~375-395 | ~340-360 |
| Допустимый ток короткого замыкания (длительность 1 сек) | кА | ~31-33 (зависит от конструкции) | ||
| Масса 1 км кабеля (приблизительно) | кг/км | ~5500 | ~5800 | ~7500 |
| Наружный диаметр (приблизительно) | мм | ~55-60 | ~58-63 | ~75-85 |
Таблица 2. Температурные режимы эксплуатации
| Режим работы | Допустимая температура, °C | Примечание |
|---|---|---|
| Длительная работа токопроводящей жилы | +90 | Основной эксплуатационный режим |
| Перегрузка (кратковременная) | +130 | Не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы |
| Короткое замыкание | +250 | Длительность не более 5 секунд |
| Монтаж без предварительного подогрева | Не ниже -15 | При более низких температурах требуется подогрев |
| Эксплуатация | От -50 до +50 | Для окружающей среды и прокладываемой среды |
Область применения и условия прокладки
Кабель ПвБШв 185 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 35 кВ включительно. Благодаря броне и защитному шлангу, он может прокладываться в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, за исключением мест с повышенной коррозионной активностью или риском механических повреждений (например, при пересечении дорог). Также допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, по эстакадам и в помещениях. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке, что расширяет возможности его применения внутри зданий и сооружений.
Основные объекты применения:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, с кабелем АВБбШв)
Сравнение проводится с традиционным кабелем с бумажно-масляной изоляцией и алюминиевыми жилами.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвБШв 185 мм² требует применения специального оборудования и квалифицированного персонала из-за его значительного веса и жесткости.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвБШв от ПвБбШв?
Буква «в» в маркировке ПвБШв обозначает наличие внутренней оболочки из ПВХ пластиката под броней. В маркировке ПвБбШв буква «б» обозначает бронепокров из стальных лент, но без указания на внутреннюю оболочку. Фактически, согласно современным ГОСТ и ТУ, кабель ПвБШв также имеет эту внутреннюю оболочку. Часто эти маркировки используются как синонимы, но технически ПвБШв более точное обозначение, отражающее полную конструкцию. При заказе следует ориентироваться на технические условия, указанные в паспорте изделия.
Можно ли прокладывать кабель ПвБШв 185 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Наружная оболочка из ПВХ пластиката обеспечивает защиту от ультрафиолетового излучения и атмосферных осадков. Однако при открытой прокладке в зонах, доступных для посторонних лиц, или в местах возможного механического повреждения, рекомендуется дополнительная защита в виде кабельных лотков, коробов или гофротруб. Также необходимо учитывать увеличение токовой нагрузки при прокладке на воздухе по сравнению с прокладкой в земле (обычно она выше).
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвБШв, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от условий среды (коррозионная активность, температурный режим, вибрации), качества монтажа соединений и отсутствия экстремальных перегрузок.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в одной траншее с другими кабелями?
При параллельной прокладке нескольких силовых кабелей в одной траншее необходимо соблюдать нормативные расстояния между ними (не менее 100 мм для кабелей 10-35 кВ) для обеспечения теплоотвода. Кабель ПвБШв не требует индивидуальных футляров при совместной прокладке с другими кабелями, если нет риска механических повреждений от земляных работ. Однако при пересечении кабелей между собой или с другими коммуникациями обязательна защита разделяющим слоем грунта или трубой.
Как проверить кабель перед монтажом и после него?
Обязательным является комплекс измерений:
Все испытания должны проводиться обученным персоналом с оформлением соответствующих протоколов.
В чем разница между ПвБШв и зарубежным аналогом XLPE?
XLPE (Cross-Linked Polyethylene) – это международное обозначение сшитого полиэтилена, то есть материала изоляции. Полным функциональным аналогом российского ПвБШв 185 мм² являются зарубежные кабели с медной жилой, изоляцией XLPE, медным экраном, броней из стальных лент и наружной ПВХ оболочкой, например, по стандарту IEC 60502-2. Отличия могут заключаться в цветовой маркировке экрана, толщине отдельных слоев по национальным стандартам и климатическом исполнении. При совместном использовании в проекте необходимо убедиться в полном соответствии номинальных напряжений, сечений и конструктивных особенностей.