Кабель силовой ПвБШв 4х70: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБШв 4х70 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами сечением 70 мм² в количестве четырех. Данное изделие предназначено для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках, включая сети с изолированной или заземленной нейтралью.
Расшифровка маркировки ПвБШв 4х70
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВХ в маркировке отсутствует, что является ключевым отличием).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Б – наличие брони из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – шланг защитный из ПВХ пластиката, наложенный поверх брони.
- 4х70 – количество и номинальное сечение токопроводящих жил: четыре жилы сечением по 70 мм² каждая.
- 1. Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила сечением 70 мм² может быть как однопроволочной (для жестких условий монтажа), так и многопроволочной (для улучшения гибкости).
- 2. Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это кардинально улучшает термостойкость: длительно допустимая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C (против +70°C и +80°C для ПВХ). Изоляция обладает высокой электрической прочностью и стойкостью к трекингу.
- 3. Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил. Обычно выполняется из того же сшитого полиэтилена или специальных полимерных лент. Выравнивает электрическое поле и придает сердечнику кабеля механическую стабильность.
- 4. Экран по жилам: Обязательный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Выполняется в виде медной ленты или проводящего полимерного слоя в сочетании с медными проволоками (дренажными жилами) малого сечения, уложенными поверх поясной изоляции. Предназначен для выравнивания электрического поля и отвода токов утечки.
- 5. Броня: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта), от грызунов и обеспечивают стойкость к растягивающим нагрузкам.
- 6. Защитный шланг (оболочка): Наружный слой из ПВХ пластиката, наложенный поверх брони. Защищает стальные ленты от коррозии, обеспечивает стойкость к влаге, маслам, агрессивным химическим веществам и ультрафиолетовому излучению. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 8.7/10 (12) кВ или 6/10 (12) кВ в зависимости от исполнения.
- Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 секунд).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Рабочий температурный диапазон: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: Не менее 250 метров (по согласованию с заказчиком возможны отрезки меньшей длины).
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Распределительные сети 6-35 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, крупных промышленных предприятий.
- Промышленные объекты: Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, тоннелях, эстакадах) и в земле (траншеях) на территории заводов, фабрик, горнодобывающих комплексов.
- Инфраструктурные объекты: Электроснабжение аэропортов, железнодорожных узлов, портов.
- Городское энергохозяйство: Для организации вводов в здания и сооружения, где требуется защита от механических повреждений.
- Прокладка в земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта. Сверху засыпается слоем песка и защищается сигнальной лентой или кирпичом перед обратной засыпкой грунтом. Броня обеспечивает защиту от давления грунта и случайных повреждений при земляных работах.
- Прокладка в кабельных сооружениях: В лотках, по эстакадам, в тоннелях и коллекторах. В этом случае броня защищает от растягивающих нагрузок и возможных ударов.
- Прокладка в помещениях и туннелях: Допускается, однако необходимо учитывать горючесть оболочки (ПВХ) и соблюдать требования пожарной безопасности. Для помещений с массовым пребыванием людей рекомендуется использовать кабели с пониженным дымо- и газовыделением (исполнение «нг(А)-LS»).
- ПвБШв vs АВБбШв: Ключевое отличие – материал жилы и изоляции. АВБбШв имеет алюминиевые жилы и изоляцию из ПВХ пластиката. Он дешевле, легче, но имеет худшие электрические характеристики (выше сопротивление, ниже допустимая температура +70°C), больший радиус изгиба и подвержен ползучести алюминия в контактных соединениях. ПвБШв с медью и XLPE – более надежное, долговечное и производительное решение для ответственных линий.
- ПвБШв vs ПвПг: Кабель ПвПг имеет броню из плоских оцинкованных проволок (индекс «Пг»), а не из стальных лент. Такая броня обеспечивает большую гибкость и лучшее сопротивление растягивающим и скручивающим нагрузкам, что актуально для прокладки на неровном рельефе или в сейсмически активных зонах. ПвБШв с ленточной броней более жесткий.
- ПвБШв vs СБШв: Кабель СБШв имеет свинцовую оболочку (индекс «С») вместо внутренней ПВХ оболочки под броней. Свинец обеспечивает абсолютную герметичность и защиту от влаги, что незаменимо для прокладки в грунтах с высокой агрессивностью и влажностью. Однако он значительно тяжелее, дороже и сложнее в монтаже. ПвБШв использует барьер из сшитого полиэтилена и ПВХ, что достаточно для большинства стандартных условий.
- Работа с броней: При разделке кабеля для подключения к муфтам или концевым заделкам бронеленты должны быть заземлены. Для этого их соединяют с земляным проводником с помощью бандажа или специального заземляющего хомута.
- Заделка концов: Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10 кВ и выше обязательна установка концевых муфт (КНТП, ПСТк) или соединительных муфт (СТП). Они обеспечивают контроль электрического поля в месте среза изоляции, герметизацию и защиту от внешней среды.
- Учет радиуса изгиба: Запрещается изгибать кабель с радиусом менее 15 его наружных диаметров во избежание повреждения изоляции и экрана.
- Прокладка в траншее: При параллельной прокладке нескольких кабелей расстояние между ними должно быть не менее 100 мм для обеспечения теплоотвода. Глубина прокладки – не менее 0.7 м, а при пересечении с дорогами – не менее 1.0 м.
Таким образом, полное наименование описывает кабель с медными жилами 70 мм², изолированными сшитым полиэтиленом, в броне из стальных лент с внешней защитной оболочкой из ПВХ.
Конструкция кабеля ПвБШв 4х70
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и долговечность.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
Допустимая температура при перегрузке: +130°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за год).
Таблица 1. Электрические сопротивления и допустимые токовые нагрузки (примерные значения для прокладки в земле)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.268 | Для медной жилы 70 мм² |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 | Зависит от взаимного расположения жил |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А | 215 — 250 | Зависит от условий прокладки: в воздухе, в земле, температуры грунта, количества работающих кабелей в траншее |
| Ток короткого замыкания (5 сек), кА | ~10.5 | Рассчитывается по формуле с учетом сечения и материала жилы |
Таблица 2. Габаритные, весовые и механические характеристики (усредненные данные)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 50 — 55 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 4500 — 5200 |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля (около 750 мм) |
| Допустимое растягивающее усилие, Н | До 15000 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБШв 4х70 предназначен для эксплуатации в сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:
Способы прокладки:
Важно: Прокладка по воздуху на опорах (как СИП) для кабеля ПвБШв не является типичной, так как он не имеет несущего троса и рассчитан на стационарную укладку с фиксацией.
Отличия от аналогов (АВБбШв, ПвПг, СБШв)
Понимание различий между кабелями схожих марок критически важно для корректного выбора продукции.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвБШв 4х70 требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) от «В» (ПВХ) в кабелях?
Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) имеет существенно более высокие температурные показатели: длительно допустимая температура +90°C против +70°C у ПВХ. Это позволяет пропускать через кабель больше тока без перегрева. XLPE обладает лучшей диэлектрической прочностью, стойкостью к тепловому старению и трекингу. Кабель с XLPE менее гибок и, как правило, дороже, но его надежность и ресурс в сетях среднего напряжения значительно выше.
Можно ли проложить кабель ПвБШв 4х70 в земле без дополнительной защиты?
Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Наличие брони из стальных лент и защитной ПВХ оболочки (шланга) Шв специально предназначено для защиты от механических повреждений, коррозии и агрессивной среды грунта. Дополнительная защита в виде труб (например, ПНД или асбестоцементных) требуется только в особых случаях: при высоком уровне грунтовых вод, в каменистых грунтах, при риске повреждения техникой или на участках с повышенной внешней нагрузкой (под дорогами).
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля: 6/10 кВ или 8.7/10 кВ?
Выбор зависит от режима нейтрали в вашей сети. В сетях с изолированной нейтралью (или компенсированной, где напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может возрасти в √3 раз) применяется кабель с U0/U = 8.7/10 кВ. Здесь U0=8.7 кВ – это напряжение между фазой и землей. В сетях с глухозаземленной нейтралью напряжение фазы относительно земли не превышает фазного, поэтому достаточно кабеля с U0/U = 6/10 кВ. Использование кабеля с заниженным U0 в сети с изолированной нейтралью недопустимо и приведет к преждевременному пробою изоляции.
Что означает «4х70» в маркировке? Это трехфазный кабель с нейтралью?
Конструкция 4х70 чаще всего подразумевает три фазные жилы и одну нулевую (нейтральную) жилу равного сечения. Такой кабель используется в четырехпроводных сетях трехфазного тока для питания нагрузок с неравномерной фазной нагрузкой. Также существует исполнение с четырьмя жилами, где четвертая является заземляющим (защитным) проводником (PE), но в маркировке это обычно указывается отдельно, например, 3х70+1х35, где жила заземления имеет меньшее сечение. В кабеле ПвБШв 4х70 все жилы равны, что характерно для нулевого рабочего проводника (N).
Какой кабель лучше для ответственного ввода: ПвБШв или АВБбШв?
Для ответственного ввода, где важна надежность, долговечность и минимальные потери, безусловно, рекомендуется ПвБШв. Медная жила имеет меньшее электрическое сопротивление, что снижает потери на нагрев и обеспечивает лучшую токовую нагрузку. Изоляция из сшитого полиэтилена более термостойка и долговечна. Алюминиевый кабель АВБбШв может быть экономически оправдан на второстепенных линиях большой протяженности, где первоначальная стоимость играет ключевую роль, а требования к нагрузкам и долговечности умеренные.
Требуется ли дополнительное заземление брони кабеля?
Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Бронеленты на обоих концах кабеля должны быть надежно соединены между собой и присоединены к контуру защитного заземления. Это делается для выравнивания потенциалов и обеспечения безопасности персонала в случае пробоя изоляции на броню, а также для отвода токов, наведенных в броне.
Заключение
Кабель ПвБШв 4х70 является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, медной токопроводящей основы и надежной ленточной брони, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и стойкость к сложным условиям эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с техническими нормативами являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.