Кабель ПвБВ 6 кВ 95 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБВ 6 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (например, СБ) и широко применяется в электросетях промышленных предприятий, в городских распределительных сетях, для питания мощного оборудования и объектов инфраструктуры.
Расшифровка маркировки ПвБВ 95 мм² 6 кВ
- П — изоляция жилы из сшитого полиэтилена (Пв — часто указывает на вулканизированный, т.е. сшитый полиэтилен).
- в — оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Б — броня, выполненная из двух стальных оцинкованных лент.
- В — наружный защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- 6 кВ — номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- 95 мм² — номинальное сечение токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Выполняется из медной проволоки (материал — медь, степень уплотнения — обычно однопроволочная (монолитная) для сечений до 95 мм² включительно, но может быть и многопроволочной в зависимости от стандарта завода-изготовителя). Для сечения 95 мм² жила, как правило, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность.
- 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его задача — выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
- 3. Изоляция. Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (СПЭ). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: высокая стойкость к тепловой деформации (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ), отличные диэлектрические свойства и стойкость к трекингу. Толщина изоляции нормирована для напряжения 6 кВ.
- 4. Экран по изоляции (полупроводящий экран). Аналогичный слой поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор с равномерным радиальным электрическим полем внутри изоляции.
- 5. Поясная изоляция. Выполняется из электропроводящей бумаги или ленты. Обеспечивает контакт между экраном по изоляции и металлическим экраном.
- 6. Металлический экран. Выполняется в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание на землю токов, возникающих при повреждении основной изоляции (токов однофазного КЗ), а также использование в качестве заземляющего проводника. Для кабелей на 6 кВ является обязательным элементом.
- 7. Заполнитель. Пространство между экранированными жилами (в трехжильных кабелях) заполняется ПВХ-поясами или нитями для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- 8. Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).
- 9. Наружная оболочка. Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам, влаге, ультрафиолету (в модификациях с УФ-стабилизацией) и придает кабелю окончательную герметичность.
- Прокладка в земле (траншеях). Наиболее частый способ применения. Кабель может укладываться непосредственно в грунт (кроме каменистых и подверженных смещениям почв) или в трубы/блоки. Обязательна подсыпка и защита песчаной подушкой и кирпичом/сигнальной лентой. Не рекомендуется прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью к стали без дополнительной защиты.
- Прокладка в кабельных сооружениях. В туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий.
- Прокладка в помещениях и тоннелях. Допускается, но для закрытых электроустановок (ЗРУ, ГРЩ) часто используют кабели с пониженным дымовыделением и газовыделением (исполнение «LS»).
- Прокладка на открытом воздухе. Допускается, если наружная оболочка устойчива к ультрафиолетовому излучению (обычно указывается в маркировке или ТУ).
- Высокая надежность и долговечность: СПЭ-изоляция не стареет из-за гигроскопичности, не требует поддержания постоянного давления масла.
- Простота монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке, меньший вес и радиус изгиба.
- Высокая допустимая температура: Длительный нагрев до +90°C позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении.
- Высокая стойкость к коротким замыканиям.
- Упрощенный монтаж концевых и соединительных муфт.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции: В месте повреждения может начаться развитие «водяного дерева», что со временем приведет к пробою. Требуется аккуратность при монтаже.
- Более высокая стоимость по сравнению с бумажной изоляцией на низкие напряжения, но сравнимая или ниже на средние напряжения.
- Необходимость тщательного заземления металлических экранов с двух сторон для протекания токов КЗ и обеспечения безопасности.
- нг(А) — не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная безопасность).
- LS (Low Smoke) — с пониженным дымовыделением и газовыделением при пожаре. Такие кабели обязательны для прокладки в людных местах, метро, общественных зданиях.
Таким образом, полное обозначение описывает кабель с медной жилой сечением 95 мм², изолированной сшитым полиэтиленом, в броне из стальных лент и с ПВХ оболочками, рассчитанный на напряжение 6 кВ.
Конструкция кабеля ПвБВ 95 мм² 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую надежность и долговечность.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические характеристики
В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля ПвБВ 6 кВ с одной жилой сечением 95 мм².
| Параметр | Значение / Описание | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 | U0 — напряжение между жилой и землей/экраном, U — междуфазное напряжение. |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 12 | Наибольшее значение напряжения, при котором кабель может эксплуатироваться в нормальных условиях. |
| Частота, Гц | 50 | Стандартная промышленная частота. |
| Испытательное переменное напряжение, кВ (продолжительность) | 15 (5 мин.) | Для новых кабелей после прокладки или ремонта. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А | ~260-280 | Зависит от условий прокладки (грунт, воздух, температура). |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.193 | По ГОСТ 22483 для меди. |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3-0.4 | Приблизительное значение, зависит от конкретной конструкции. |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 | Приблизительное значение. |
Механические и климатические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с броней) |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева возможен при температуре не ниже -15°C) |
| Допустимая температура нагрева жилы: | |
| — в длительном режиме | +90°C |
| — при коротком замыкании (до 4 сек) | +250°C |
| — при перегрузке | +130°C |
| Стойкость к распространению горения | Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (по ГОСТ 12176). Для групповой прокладки требуются исполнения «нг(A)-HF» или «нг(A)-LS». |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБВ 6 кВ 95 мм² предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря броне и влагостойкой оболочке он обладает универсальностью в способах прокладки.
Важно: Для прокладки в воде (через водоемы) кабель ПвБВ не предназначен, так как не имеет герметизирующей оболочки (например, из алюминия или свинца) для защиты от проникновения влаги в случае повреждения наружного покрова.
Преимущества и недостатки кабеля ПвБВ 6 кВ 95 мм²
Преимущества по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (СБ, АСБ):
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвБВ от кабеля ПвБбШв?
Кабель ПвБбШв имеет броню из стальных оцинкованных проволок (буква «б» в маркировке) и шланг защитный из ПВХ (буква «Шв»). Это придает кабелю повышенную стойкость к растягивающим нагрузкам и используется на участках с повышенным риском таких воздействий (например, на крутых склонах). ПвБВ с ленточной броней более распространен для стандартных условий прокладки в траншеях.
Можно ли использовать кабель ПвБВ 6 кВ для напряжения 10 кВ?
Нет, категорически нельзя. Кабель рассчитан на номинальное междуфазное напряжение 6 кВ (U=6 кВ) и максимальное 12 кВ. Для сети 10 кВ необходимо применять кабель, маркированный как 10 кВ (например, ПвБВ 10 кВ), который имеет большую толщину изоляции и испытательное напряжение.
Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На что оно влияет?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (Iдоп) или по потере напряжения. Для кабеля 6 кВ сечение 95 мм² обычно применяется для питания мощных электродвигателей (например, насосов, вентиляторов), распределительных пунктов подстанций или как магистральная линия с током нагрузки 250-280 А. Также выбор зависит от условий прокладки и количества параллельных кабелей.
Как заземлять металлический экран кабеля ПвБВ?
Металлические экраны (медные ленты/оплетки) всех трех жил в концевой муфте соединяются между собой и подключаются к контуру заземления. На противоположном конце кабеля экраны также соединяются и заземляются. Это обеспечивает путь для токов короткого замыкания и защиту персонала. Существуют схемы заземления с перекрестным соединением экранов для длинных линий с целью снижения потерь.
Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель ПвБВ?
Монтаж требует специального инструмента и обучения. Основные этапы: разделка конца кабеля с послойным удалением оболочек, подготовка и очистка изоляции жилы, наложение полупроводящих и изоляционных слоев (в термоусаживаемых муфтах), установка заземляющего проводника на экран, герметизация. Крайне важно обеспечить чистоту поверхности СПЭ-изоляции и отсутствие заусенцев, которые могут привести к концентрации электрического поля.
Что означает маркировка «ПвБВнг(А)-LS»?
Это модификация базового кабеля:
Заключение
Кабель ПвБВ 6 кВ 95 мм² является современным, надежным и технологичным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на сшитом полиэтилене, обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, длительный срок службы и удобство монтажа. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ, техническими условиями и рекомендациями производителей являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.