ПвхКВтпБ
Кабель ПвКВПБ: конструкция, технические характеристики и область применения
Кабель ПвКВПБ (расшифровывается как Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, К – контрольный, В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, П – плоский, Б – бронированный стальными оцинкованными лентами с защитным покровом) представляет собой современный силовой кабель для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 15 кВ. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии, а также для питания стационарных потребителей в сетях с изолированной или заземленной нейтралью. Конструкция кабеля сочетает в себе преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокие электрические и термические характеристики, и броневой защиты, гарантирующей механическую стойкость.
Конструктивные элементы кабеля ПвКВПБ
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 16 мм² включительно) или многопроволочными. Основное назначение – передача электрического тока.
- Фазная изоляция: Выполняется из сшитого полиэтилена (Пв). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему повышенную теплостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C), отличные диэлектрические свойства и стойкость к растрескиванию.
- Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил. Обычно выполняется из того же сшитого полиэтилена или специальных полимерных лент. Выравнивает электрическое поле и обеспечивает дополнительную электрическую и механическую защиту.
- Экран по жилам: Представляет собой медную ленту или проводящий полимерный слой, наложенный поверх поясной изоляции. Предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жил и отвода емкостных токов. Является обязательным элементом для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.
- Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), грызунов и обеспечивают стойкость к проколам. Буква «Б» в маркировке указывает именно на этот тип бронирования.
- Защитный покров (шланг): Наносится поверх брони для защиты стальных лент от коррозии. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (обозначение «В» в маркировке). Этот слой обеспечивает герметичность бронепокрова и дополнительную защиту от агрессивных сред.
- Нулевая жила (опционально): В четырехжильных кабелях сечением 25 мм² и более может присутствовать жила уменьшенного сечения, выполняющая функцию нулевой (нейтральной).
- Заземляющая жила (опционально): Может присутствовать жила для заземления, обычно меньшего сечения, чем основные токопроводящие жилы.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10 кВ, 8,7/10 кВ, 8,7/15 кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, Um – максимальное рабочее напряжение.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: Для кабелей 6/10 кВ – 20 кВ в течение 10 минут, для 8,7/10 кВ – 30.5 кВ.
- Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
- Емкость: Зависит от сечения и конструкции, обычно в диапазоне 0,3 – 0,5 мкФ/км.
- Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C.
- Температура монтажа без предварительного подогрева: Не ниже -15°C.
- Допустимая температура нагрева жил: Длительно +90°C, в режиме перегрузки +130°C, в режиме короткого замыкания +250°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7.5 наружных диаметров для одножильных кабелей и 10 наружных диаметров для многожильных.
- Стойкость к распространению горения: Кабели с индексом «нг(А)-LS» не распространяют горение при групповой прокладке по категории А, имеют пониженное дымо- и газовыделение.
- Прокладка в земле: Требуется песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, глубина траншеи – 0.7-1.0 м. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами. Обязательна сигнальная лента.
- Прокладка в воздухе: Допускается, но необходимо крепление с учетом массы кабеля и предотвращение механических напряжений. Следует учитывать УФ-стойкость наружной оболочки (обычно ПВХ имеет ограниченную стойкость, требуется защита).
- Прокладка в помещениях: Широко применяется в РУ, на промышленных предприятиях. При групповой прокладке необходимо использовать исполнения «нг(A)-LS» для обеспечения пожарной безопасности.
Технические характеристики и параметры
Кабель ПвКВПБ соответствует требованиям ГОСТ Р 53769-2010 (кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ) и ТУ 16.К71-310-2001. Его ключевые параметры определяются конструкцией и материалами.
Электрические характеристики
Механические и климатические характеристики
Таблица 1. Примерные массо-габаритные показатели кабеля ПвКВПБ 8,7/15 кВ (3х жилы)
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг | Допустимый длительный ток (в земле), А |
|---|---|---|---|
| 3х50 | 45-50 | 3500-4000 | 190-210 |
| 3х120 | 60-65 | 6000-6500 | 310-340 |
| 3х240 | 75-80 | 9000-9500 | 460-500 |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвКВПБ предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Бронирование делает его основным выбором для прокладки в земле без дополнительных защитных труб (желобов), за исключением мест с повышенными механическими нагрузками (например, под дорогами).
Отличия от аналогов (АВБбШв, ПвБбШв, СБ)
Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий эксплуатации и технических требований.
Таблица 2. Сравнение кабеля ПвКВПБ с основными аналогами
| Параметр / Марка кабеля | ПвКВПБ | АВБбШв (алюминий, ПВХ изоляция) | ПвБбШв (сшитый полиэтилен, ПВХ шланг) | СБ (свинцовая броня, бумажная изоляция) |
|---|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (Пв) | ПВХ пластикат | Сшитый полиэтилен (Пв) | Бумага, пропитанная вязким или масло-канифольным составом |
| Допустимая температура жилы, °C | +90 | +70 | +90 | +70-80 |
| Броня | Стальные ленты | Стальные ленты | Стальные ленты | Свинцовый сплав |
| Гибкость | Средняя | Низкая | Средняя | Низкая |
| Основное преимущество | Высокие электрические и термические характеристики, броня | Низкая стоимость | Высокие электрические характеристики, броня | Высокая влагостойкость, долгий срок службы |
| Основной недостаток | Относительно высокая стоимость, чувствительность к точечным ударам | Низкая термостойкость, старение изоляции | Чувствительность к точечным ударам | Большая масса, сложность монтажа, экологические вопросы |
Монтаж, соединение и оконцевание
Монтаж кабеля ПвКВПБ требует соблюдения строгих правил. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экрана. При протяжке нельзя прилагать усилия к бронелентам. Для соединения и оконцевания используются специализированные кабельные муфты – соединительные и концевые, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Технология монтажа муфт включает в себя ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных слоев, установку заземления экрана и брони, герметизацию.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвКВПБ от ПвБбШв?
Основное отличие в форме: ПвКВПБ – плоский кабель, а ПвБбШв – круглый. Плоская форма может быть удобна для прокладки в стесненных условиях и снижает ширину траншеи. Конструктивно они очень близки.
Можно ли прокладывать ПвКВПБ в воде?
Нет. Конструкция с броней из стальных лент и ПВХ шлангом не является герметичной для длительной работы в воде. Для прокладки в водоемах или грунтах с высоким уровнем грунтовых вод требуются кабели со свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой (например, ПвПуг).
Как правильно заземлить броню и экран кабеля?
Броня и экран (если он выполнен в виде медной ленты или проволоки) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие напряжения с брони при повреждении) и для нормальной работы защит. Заземление осуществляется через концевые муфты или специальные заземляющие зажимы.
Каков срок службы кабеля ПвКВПБ?
Номинальный срок службы при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и определяется условиями окружающей среды, нагрузкой и качеством монтажа соединений.
Что означает маркировка «ПвКВПБнг(А)-LS»?
Это расширенная маркировка, где «нг(А)» означает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования), а «LS» (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при пожаре. Такие кабели обязательны для прокладки в общественных зданиях, метро, тоннелях.
Как выбрать сечение кабеля ПвКВПБ?
Выбор сечения производится по допустимому длительному току с учетом способа прокладки (в земле, воздухе), температуры окружающей среды, количества параллельно проложенных кабелей, а также по условиям срабатывания защиты от короткого замыкания и по потере напряжения. Расчет должен выполняться в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и другими нормативными документами.
Заключение
Кабель ПвКВПБ является надежным и технологичным решением для построения кабельных линий среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты. Сочетание изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокую пропускную способность и стойкость к термическим нагрузкам, и стальной ленточной брони делает его универсальным для прокладки в земле и сложных производственных условиях. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также использование соответствующих кабельных аксессуаров (муфт) являются залогом долговечной и безопасной эксплуатации линии на протяжении всего срока службы. При проектировании необходимо учитывать как электрические параметры, так и особенности окружающей среды, отдавая предпочтение исполнениям с пониженной пожарной опасностью («нг-LS») при групповой прокладке внутри объектов.