Кабель ПвзБбШп 3х70: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвзБбШп 3х70 представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) и в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую механическую прочность и защиту от агрессивных сред.
Расшифровка маркировки ПвзБбШп 3х70
- П — изоляция из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
- в — оболочка жил из вулканизированного полиэтилена (часто опускается в обозначении, подразумеваясь по умолчанию для кабелей на напряжение 6 кВ и выше).
- з — заполнение промежутков между жилами негигроскопичным материалом (например, резиновой смесью или ПЭ-лентами).
- Б — броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б — без подушки под броней (отсутствие дополнительной защиты от коррозии и смягчения ударов).
- Шп — защитный шланг (наружная оболочка) из полиэтилена.
- 3х70 — три основные токопроводящие жилы сечением 70 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, однопроволочная (ож) или многопроволочная (мн), соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран в виде ленты или экструдированного слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ — не менее 3,0 мм). Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Совместно с экраном по жиле создает цилиндрическое концентрическое электрическое поле в изоляции.
- Поясная изоляция: Наложение медных лент или проволок, соединенных с землей. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании. Является обязательным элементом для кабелей на напряжение выше 1 кВ.
- Заполнение: Промежутки между изолированными жилами заполняются негигроскопичным эластичным материалом (например, жгутами из полиэтиленовой или полипропиленовой дробленки, резиновыми смесями) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Разделительный слой (при его наличии): Поясная изоляция из полимерных лент, наложенная поверх скрученных жил.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов). Конструкция «Бб» (без подушки) применяется при условии, что материалы внутренних слоев не подвержены коррозии от контакта со сталью.
- Наружная оболочка: Шланг из полиэтилена (Шп). Защищает броню от коррозии, обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли) и ультрафиолетовому излучению.
- Питающие и распределительные сети 6-35 кВ промышленных предприятий (шахты, рудники, заводы).
- Отходящие линии от подстанций к городским и промышленным распределительным пунктам.
- Кабельные вводы на территории с повышенными требованиями к механической защите.
- Прокладка в земле (траншеях) в грунтах любой коррозионной активности, включах заболоченные и засоленные участки, благодаря стойкости оболочки Шп.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, по эстакадам и галереям, где требуется защита от растяжения и случайных механических воздействий.
- Участки, где возможны смещения грунта или вибрационные нагрузки.
- Высокая надежность изоляции: Сшитый полиэтилен не подвержен тепловому старению подобно ПВХ, имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации.
- Отличные диэлектрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
- Коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка (Шп) не боится влаги, агрессивных почв и химикатов.
- Удобство монтажа: Отсутствие подушки под броней (при условии совместимости материалов) может упрощать конструкцию и снижать диаметр.
- Отсутствие подушки под броней (Бб): Может приводить к повреждению внутренних элементов кабеля при сильных перегибах или ударных нагрузках на броню. Не рекомендуется для прокладки в условиях значительных растягивающих усилий.
- Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями, имеет большую массу и требует соблюдения минимального радиуса изгиба (15D), что усложняет монтаж в стесненных условиях.
- Стоимость: Выше, чем у кабелей с ПВХ изоляцией и оболочкой (ВБбШв), но часто оправдана эксплуатационными преимуществами.
- Требования к концевой заделке: Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена необходимы специальные концевые муфты, обеспечивающие контроль электрического поля на торце изоляции.
- Прокладка в земле: Глубина заложения — не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дно траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка. При пересечении с коммуникациями и на подходе к сооружениям кабель защищается плитами или трубами. Обязательна сигнальная лента.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Допускается крепление на лотках и конструкциях. Необходимо учитывать массу кабеля и обеспечивать его фиксацию. При параллельной прокладке нескольких кабелей должны соблюдаться нормативные расстояния для обеспечения теплоотвода.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C требуется предварительный подогрев кабеля в барабане. Монтаж без подогрева приведет к растрескиванию материалов.
- Заделка концов: Обязательно применение термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт, соответствующих классу напряжения и типу изоляции кабеля. Экран и броня должны быть заземлены.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается испытанию повышенным напряжением выпрямленного тока или переменным напряжением промышленной частоты в соответствии с ПТЭЭП.
- Изоляция: У ПвзБбШп — сшитый полиэтилен (XLPE), у ВБбШв — поливинилхлорид (ПВХ).
- Напряжение: ПвзБбШп рассчитан на 6-35 кВ, ВБбШв — обычно на 0,66-1 кВ.
- Температура эксплуатации: +90°C против +70°C у ВБбШв.
- Оболочка: Полиэтилен (Шп) у ПвзБбШп имеет лучшую химическую и атмосферную стойкость, чем ПВХ-шланг (Шв) у ВБбШв.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвзБбШп является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ» и ТУ 16.К71-310-2001 (для напряжений 6 кВ и выше).
Таблица 1. Электрические и эксплуатационные параметры кабеля ПвзБбШп 3х70
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 26/35 |
| Количество и сечение основных жил | 3 x 70 мм² |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 с) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (по согласованию с заказчиком возможны отрезки короче) |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 100 МОм·км (для кабелей на 6-10 кВ) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 10 мин. | Для кабеля 10 кВ: 30 кВ Для кабеля 35 кВ: 70 кВ |
Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля ПвзБбШп 3х70 при прокладке в земле и воздухе
| Условия прокладки | Токовая нагрузка, А (при +90°C жилы, +25°C земли/воздуха) | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | ~215 — 230 А | Зависит от удельного теплового сопротивления грунта (1.2 К·м/Вт), глубины заложения (0.7 м), расстояния между кабелями. |
| В воздухе (в кабельных сооружениях) | ~225 — 240 А | Зависит от способа прокладки (одиночный на лотке, в пучке), температуры окружающей среды. |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7 изд. Глава 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли/воздуха, количество работающих кабелей вплотную, глубину заложения).
Область применения
Кабель ПвзБбШп 3х70 применяется для создания участков кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Механическая защита: Броня из стальных лент надежно защищает от повреждений при раскопках, давления грунта, укусов грызунов.
Недостатки / Ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвзБбШп от ПвБбШп?
Буква «з» в маркировке указывает на наличие заполнения промежутков между изолированными жилами. В кабеле ПвБбШп такое заполнение может отсутствовать, и кабель имеет менее округлую форму. Заполнение улучшает механическую стабильность, теплоотвод и защищает от проникновения влаги в случае локального повреждения оболочки.
Можно ли прокладывать кабель ПвзБбШп 3х70 в воде?
Полиэтиленовая оболочка (Шп) обладает высокой влагостойкостью, а броня обеспечивает защиту от механических воздействий. Однако длительная прокладка в воде (подводная) не является стандартным режимом эксплуатации для данной марки. Для таких целей существуют специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой (например, ПвП).
Какое заземление необходимо для брони и экрана?
Броня и экран (медные ленты/проволоки) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие потенциала с брони) и обеспечения нормальной работы устройств релейной защиты, использующих токи нулевой последовательности. Заземление выполняется через специальные заземляющие зажимы в концевых и соединительных муфтах.
В чем ключевое отличие от кабеля ВБбШв 3х70?
Основные отличия:
Это кабели разного класса напряжения и с разными эксплуатационными характеристиками.
Как определить необходимое сечение 70 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается по допустимому току нагрузки с учетом условий прокладки (в земле/воздухе, температуры, количества параллельных кабелей) и проверяется на термическую стойкость к токам короткого замыкания, а также на потерю напряжения. Расчет ведется в соответствии с ПУЭ гл. 1.3. Для ориентира: кабель 3х70 на 10 кВ может передавать мощность около 4-5 МВА при прокладке в земле.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?
Полиэтиленовая оболочка Шп сама по себе является отличной защитой от химической агрессии. Однако при наличии блуждающих токов или в особо агрессивных условиях (свалки, отвалы химических производств) рекомендуется проведение дополнительных измерений коррозионной активности и, при необходимости, применение кабелей с усиленной защитой или прокладка в полиэтиленовых трубах.
Заключение
Кабель ПвзБбШп 3х70 представляет собой современное, надежное решение для строительства распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и полиэтиленового шланга, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет) и минимальные эксплуатационные затраты. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, ПТЭЭП и инструкциями производителя являются залогом безопасной и бесперебойной работы энергетического объекта.