Кабель ПвБВ 300 мм
Кабель силовой с медными жилами с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными лентами ПвБВ 300 мм²
Кабель ПвБВ 300 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами сечением 300 квадратных миллиметров, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях и других условиях, где существует риск механических повреждений. Его конструкция и технические параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ».
Конструкция кабеля ПвБВ 300 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная (Ø 19,6 мм) или многопроволочная (как правило, секторной или сегментной формы для компактности), номинальным сечением 300 мм². Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и долговечность.
- Изоляция: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Толщина изоляции нормирована стандартом. Для кабеля на 1 кВ она составляет 1,7 мм (минимальная 1,4 мм). Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку: для трехжильных кабелей – желто-зеленая (земля), синяя (нейтраль), коричневая (фаза) или сплошная окраска с цифровой маркировкой.
- Поясная изоляция: Обмотка из ПВХ-ленты или экструдированный слой, накладываемый поверх скрученных изолированных жил. Служит для придания кабелю округлой формы и дополнительной электрической защиты.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные повивно с перекрытием. Первый слой накладывается по спирали снизу вверх, второй – сверху вниз. Это обеспечивает защиту от грызунов, механических воздействий (удары, сдавливание грунтом), от проседания грунта. Оцинковка предотвращает коррозию.
- Защитный шланг (оболочка): Наружная оболочка из ПВХ-пластиката, наложенная поверх брони. Защищает бронеленты от коррозии, выполняет функцию изоляции от внешних воздействий, обеспечивает стойкость к влаге, маслам, агрессивным средам (в зависимости от состава пластиката). Имеет характерный черный цвет.
- Точные значения Iдоп зависят от условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в траншее, глубина заложения) и должны определяться по ПУЭ гл. 1.3 или методом теплового расчета.
- Питающие линии от подстанций к распределительным пунктам (РП) и главным распределительным щитам (ГРЩ) промышленных предприятий.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в производственных помещениях с наличием механической опасности.
- Прокладка в земле (траншеях) – основной и наиболее частый способ монтажа для данного типа кабеля. Требует соблюдения правил (подушка из песка, защита кирпичом или плитами, сигнальная лента).
- Вводы электроэнергии в здания и сооружения (при условии защиты от прямого солнечного излучения).
- Устройство сетей аварийного и резервного питания.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
- Раскатка: При прокладке в траншее раскатка осуществляется с применением направляющих роликов для предотвращения механических повреждений оболочки и нарушения минимального радиуса изгиба.
- Температурный режим: Монтаж без предварительного подогрева разрешен при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть трансформатором.
- Заделка концов: Обязательна установка концевых кабельных муфт (КВМ) для защиты от увлажнения изоляции и подсоединения к аппаратуре. Броня должна быть заземлена с двух сторон.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для кабеля 1 кВ – 2,5Uн или 2500 В) и проверена на целостность жил и фазировку.
- ПвБВ vs ВБбШв: Основное отличие – материал изоляции жил. У ПвБВ – это ПВХ, у ВБбШв – сшитый полиэтилен (СПЭ). Кабель с СПЭ (ВБбШв) допускает нагрев жилы до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ, имеет более высокую стойкость к токам КЗ и возможность прокладки на трассах с большими перепадами уровней. ПвБВ – более экономичное решение для стандартных задач.
- ПвБВ vs АВБбШв: Алюминиевый аналог АВБбШв имеет меньшую стоимость и вес, но требует большего сечения для той же пропускной способности (эквивалент меди 300 мм² – алюминий 400-500 мм²), менее гибок и склонен к ползучести в контактных соединениях.
- нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее жесткие требования по количеству выделяемого тепла при испытании).
- LS (Low Smoke) – с пониженным дымовыделением и газовыделением при горении и тлении.
- Если сечение фазных жил более 35 мм² по меди, то сечение нулевой (N) и защитной (PE) жил должно быть не менее 50% сечения фазной, но не менее 35 мм². Таким образом, для кабеля 3х300+1х150+1х150 или 4х300 (где четвертая 300 мм² выполняет функции N и PE) – оба варианта возможны, но первый более экономичен. Окончательный выбор зависит от расчетов токов несимметрии и требований проекта к сопротивлению PE-проводника.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 0,66/1 кВ или 1/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 1х300, 2х300, 3х300, 4х300 (3 основных + 1 нулевая/заземляющая), 5х300 (3 основных + N + PE) |
| Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации | +70°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании | +160°C (продолжительность не более 5 сек) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Рабочий температурный диапазон | от -50°C до +50°C |
| Строительная длина | Не менее 150 м для сечений от 70 мм² |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных секторных) |
| Сопротивление изоляции, не менее | 10 МОм·км (при +20°C) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3,5 кВ (для 1 кВ кабеля) в течение 5 мин. |
Расчетные электрические параметры
Для проектирования сетей критически важны следующие расчетные данные.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Активное сопротивление постоянному току (R0), не более | 0,0601 Ом/км |
| Индуктивное сопротивление (X0) | ~0,08 — 0,09 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил) |
| Емкостная проводимость | ~0,1 мкФ/км |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~565 А (для 1-жильного в земле) и ~425 А (для 3-жильного в земле)* |
| Ток короткого замыкания (Iкз), не более | ~15,5 кА (1 сек) |
Область применения
Кабель ПвБВ 300 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (для этого существуют кабели в специальном исполнении), а также для подвижного монтажа.
Особенности монтажа и эксплуатации
Правильный монтаж определяет срок службы кабеля, который составляет не менее 30 лет.
Сравнение с аналогами
ПвБВ часто сравнивают с другими марками кабелей на 1 кВ.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Чем отличается ПвБВ от ПвБбШв?
Фактически это одна и та же марка кабеля. Согласно старому ГОСТ 16442-80, использовалось обозначение ПвБбШв. В действующем ГОСТ 31996-2012 принято единое обозначение ПвБВ, где литера «В» в конце уже подразумевает наличие брони из стальных лент и наружного шланга из ПВХ. В современной технической документации и проектах используется именно ПвБВ.
2. Можно ли прокладывать кабель ПвБВ 300 мм² по воздуху (по фасадам, на опорах)?
Да, можно, но с учетом значительного собственного веса и необходимости защиты от прямых солнечных лучей. Ультрафиолетовое излучение со временем приводит к деструкции наружного ПВХ шланга. Рекомендуется прокладка в лотках, коробах или с использованием гофрированных труб, либо применение кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно обозначается «нг-LS» или «HF»).
3. Какой реальный длительно допустимый ток для 3-жильного ПвБВ 300 мм² в земле?
Согласно ПУЭ 7 изд., Таблица 1.3.23, для трехжильного кабеля с медными жилами 300 мм², проложенного в земле (в трубах, температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт), допустимый ток составляет примерно 425 А. Однако при температуре грунта +25°C и наличии в траншее еще одного работающего кабеля, этот ток снижается до ~355 А. Точный расчет должен выполнять проектировщик.
4. Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБВ, и если да, то как?
Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон линии для обеспечения электробезопасности и выполнения функций системы уравнивания потенциалов. Заземление осуществляется путем присоединения бронелент к заземляющему контуру через специальные наконечники в концевых муфтах или с помощью бандажа и заземляющего проводника.
5. Каков вес и внешний диаметр 1 км кабеля ПвБВ 3х300?
Примерные значения для кабеля ПвБВ 1 кВ 3х300 мм²: наружный диаметр – 55-65 мм (зависит от формы жил и производителя), вес – 8500-9500 кг/км. Точные данные необходимо запрашивать в каталогах производителя для конкретной конструкции (однопроволочные/многопроволочные жилы).
6. Что означает маркировка «ПвБВ нг(А)-LS»?
Это обозначение указывает на специальные свойства кабеля, улучшающие его пожарную безопасность:
Такой кабель применяется в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, на транспортной инфраструктуре.
7. Как правильно выбрать сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) в 4- и 5-жильном кабеле ПвБВ?
Согласно ПУЭ и ГОСТ 31996-2012, для кабелей сечением основных фазных жил 300 мм²:
Заключение
Кабель ПвБВ 300 мм² является надежным, проверенным решением для создания силовых линий распределения электроэнергии среднего тока (400-600 А) в условиях, требующих механической защиты. Его конструкция оптимально сочетает электрические характеристики меди, стойкость ПВХ изоляции к агрессивным средам и прочность стальной брони. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ, ГОСТ и проектными решениями гарантируют длительный и безотказный срок службы кабельной линии, что критически важно для энергоснабжения промышленных и гражданских объектов.