Кабель ПвзБбШп 70 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвзБбШп 70 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным покровом в виде полиэтиленового шланга. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Буквенная маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных лент, б – без подушки под броней (броня наложена непосредственно на оболочку), Шп – защитный покров в виде выпрессованного полиэтиленового шланга.
Конструкция кабеля ПвзБбШп 70 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность и долговечность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 70 мм² изготавливается из медной проволоки (материал — медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). Для данного сечения, как правило, применяется жила круглой формы, уплотненная (компактированная) или многопроволочная. Уплотнение жилы повышает ее механическую прочность и снижает склонность к короблению при нагреве под нагрузкой. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483-2012.
2. Фазная изоляция
В качестве изоляции каждой жилы используется силанольносшитый полиэтилен (Пв). Это современный полимерный материал, который в процессе производства подвергается поперечной сшивке молекул, что кардинально улучшает его термомеханические свойства. По сравнению с традиционной бумажно-пропитанной изоляцией, сшитый полиэтилен обладает более высокой рабочей температурой (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при коротком замыкании), не требует сложных систем подпитки маслом, имеет меньший вес и диаметр, а также высокую стойкость к влаге и агрессивным средам.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также выполненная из сшитого полиэтилена. Она служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механической защиты фазной изоляции.
4. Экран по жилам
Каждая изолированная жила экранирована электропроводящим (полупроводящим) сшитым полиэтиленом или медной лентой/проволокой. Это необходимо для создания равномерного радиального электрического поля вокруг жилы и предотвращения локальных перенапряжений в изоляции.
5. Общий экран
Поверх скрученных экранированных жил накладывается общий экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Он выполняет функцию нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью и служит для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении.
6. Внутренняя оболочка
Далее следует внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Она служит защитным слоем, предохраняющим изоляцию и экраны от механических повреждений и воздействия влаги на этапе до наложения брони.
7. Броня
Конструкция брони обозначена как «Бб» – две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Особенность «б» означает отсутствие классической подушки (слоя битума и покрова из ПВХ или крепированной бумаги) под броней. Ленты накладываются непосредственно на ПВХ оболочку. Это удешевляет конструкцию, но требует осторожности при монтаже, чтобы не повредить оболочку. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов).
8. Наружный защитный шланг
Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из полиэтилена (Шп). Он предохраняет стальные ленты брони от коррозии, обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным почвам и химическим веществам. Полиэтиленовый шланг обладает лучшими, чем ПВХ, диэлектрическими и механическими свойствами для наружной защиты.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 26/35 | U0 – напряжение между жилой и землей/экраном |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.268 | Для медной жилы 70 мм² |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 30 кВ (для 10 кВ кабеля) | Продолжительность 10 мин. |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Строительная длина | Не менее 250 м (может варьироваться по согласованию) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Способ прокладки | В земле (траншеях), тоннелях, каналах, на эстакадах. Не предназначен для прокладки в воде. |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150-69 |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвзБбШп 70 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей напряжением до 35 кВ. Основные сферы применения:
- Питание промышленных предприятий, цехов, крупных узлов нагрузки.
- Устройство вводов на территории городов и поселков (городские кабельные сети).
- Прокладка в грунтах с различной коррозионной активностью, в том числе с повышенной влажностью и наличием блуждающих токов (благодаря полиэтиленовому шлангу).
- Прокладка в коллекторах, туннелях и по эстакадам, где требуется защита от механических воздействий.
- ПвБШв: Бронированный кабель с ПВХ шлангом. Шп (полиэтилен) более стоек к химии и влаге, чем Шв (ПВХ).
- АПвБбШп: Алюминиевый аналог. Дешевле, но имеет больший диаметр при том же сечении и худшую проводимость/механическую надежность контактов.
- ПвПБбШп: Броня из плоской стальной проволоки. Лучшая защита от растягивающих нагрузок, но дороже.
- С бумажно-пропитанной изоляцией (СБ, ЦСБ): Устаревшая технология, требующая сложной концевых разделок и ограничений по перепаду высот. Кабель ПвзБбШп лишен этих недостатков.
При прокладке в земле необходимо соблюдать следующие условия: глубина траншеи не менее 0,7-1,0 м, наличие песчаной подушки и защитной засыпки (кирпич, сигнальная лента). Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями связи и других организаций без специальных мер. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть уложен в защитные трубы или блоки. Монтаж при отрицательных температурах требует предварительного прогрева кабеля в барабанах.
Сравнение с аналогами и выбор
Кабель ПвзБбШп часто сравнивают с другими марками бронированных кабелей.
Выбор в пользу ПвзБбШп 70 мм² обоснован при необходимости прокладки в агрессивных грунтах, на участках с высоким уровнем грунтовых вод, а также при требовании к высокой надежности, долговечности и минимальным эксплуатационным затратам.
Монтаж и оконцевание
Монтаж кабеля требует профессионального подхода. Особое внимание уделяется разделке концов и установке концевых муфт (КНС, наружные) или концевых заделок (в ячейках КРУ). Для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена используются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. При монтаже необходимо обеспечить качественное заземление брони и экрана с двух сторон. Броня должна быть заземлена для безопасности персонала.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвзБбШп от ПвБШв?
Основное отличие – материал наружного защитного шланга. У ПвзБбШп это полиэтилен (Шп), а у ПвБШв – поливинилхлорид (Шв). Полиэтилен обладает более высокой стойкостью к влагопоглощению, агрессивным химическим средам и имеет лучшие диэлектрические характеристики. Кабель с Шп предпочтительнее для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью и влажностью.
Можно ли прокладывать кабель ПвзБбШп 70 мм² в воздухе (по фасадам, на опорах)?
Да, прокладка по воздуху возможна, но с учетом климатических условий. Кабель устойчив к УФ-излучению благодаря полиэтиленовому шлангу. Однако необходимо обеспечить его поддержку с помощью несущего троса или кабельных лотков, а также учесть механические нагрузки (ветер, гололед). Для длинных пролетов на открытом воздухе чаще используют кабели с несущим тросом в конструкции (например, ПвзБбШп-т).
Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На какой ток оно рассчитано?
Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета тока нагрузки с учетом способа прокладки. Длительно допустимый ток для кабеля ПвзБбШп 70 мм² при прокладке в земле (в траншее, температуре грунта +15°С, глубине 0,7 м) составляет примерно 215-225 А. При прокладке в воздухе – около 250-260 А. Точные значения необходимо брать из актуальных справочников ПУЭ 7 изд. или расчетных таблиц производителя, так как ток зависит от множества факторов: температуры окружающей среды, количества работающих кабелей в траншее, удельного теплового сопротивления грунта.
Нужно ли заземлять броню и экран кабеля?
Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Броня и экран должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает электробезопасность (снятие потенциала с металлических элементов), а также правильное функционирование релейной защиты, реагирующей на замыкания на землю. При длинных линиях (обычно свыше 1-2 км для 10 кВ) может применяться одноточечное или перекрестное заземление экрана для снижения токов циркуляции.
Что означает индекс «з» в маркировке ПвзБбШп?
Индекс «з» указывает на то, что в конструкции кабеля присутствует заполнитель. Это экструдированные или наложенные жгуты из невулканизированной резиновой смеси или другого материала, которые заполняют пространство между скрученными жилами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности. Это стандартная практика для многожильных кабелей.
Какой срок службы у данного кабеля?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может превышать 40-50 лет.
Можно ли соединять отрезки кабеля ПвзБбШп? Какие муфты использовать?
Да, соединение кабеля с помощью соединительных муфт разрешено и широко применяется. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10 кВ используются специальные соединительные муфты (СС). Наиболее распространены термоусаживаемые и холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины) муфты. Выбор зависит от условий монтажа (наличие источника тепла для усадки) и предпочтений монтажной организации. Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии.
Заключение
Кабель ПвзБбШп 70 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной ленточной брони и полиэтиленового защитного шланга, обеспечивает длительную и бесперебойную работу в широком диапазоне условий, включая сложные грунтовые и климатические воздействия. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителей являются залогом экономичной и безопасной работы энергетических объектов.