Кабель ПвБбШвз 1х630-3

Кабель ПвБбШвз 1х630-3 содержит одну медную токопроводящую жилу сечением 630 мм². Изоляционный слой жилы выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) — термореактивного материала с поперечными молекулярными связями. Поверх изолированной жилы наложена поясная изоляция из ПВХ-пластиката. Броневой покров сформирован двумя стальными оцинкованными лентами. Наружный защитный шланг изготовлен из ПВХ-пластиката. Межжильное пространство заполнено гидрофобным составом (индекс «з»), предотвращающим продольное распространение влаги. Подушка под броней отсутствует (индекс «б»), что снижает массу и диаметр кабеля. Изделие предназначено для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках переменного напряжения 3 кВ частотой 50 Гц. Одножильная конструкция предельного сечения 630 мм² на напряжение 3 кВ применяется в системах электроснабжения крупнейших промышленных объектов, на электростанциях и подстанциях, в цепях питания мощных трансформаторов собственных нужд, высоковольтных двигателей и другого оборудования, а также в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где требуется длительная работа в режиме однофазного замыкания на землю.

Изделие выдерживает длительный нагрев жилы до +90 °C. В аварийных режимах допускаются перегрузки с нагревом жилы до +130 °C. При коротком замыкании допустим нагрев жилы до +250 °C при продолжительности режима не более 5 секунд. Рабочий диапазон температур окружающей среды составляет от –50 °C до +50 °C. Монтаж кабеля без предварительного подогрева разрешен при температуре не ниже –20 °C. Минимальный радиус изгиба при прокладке не должен быть менее 7,5–10 наружных диаметров кабеля. Расчетный ресурс эксплуатации достигает 30 лет.

Расшифровка маркировки кабеля ПвБбШвз 1х630-3

• Пв — изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE)
• Б — броня из стальных оцинкованных лент
• б — без подушки под броней
• Шв — наружный шланг из ПВХ-пластиката
• з — гидрофобное заполнение межжильного пространства
• 1х630 — одна медная жила сечением 630 мм²
• 3 — номинальное рабочее напряжение, кВ (3000 В)

Конструкция кабеля ПвБбШвз 1х630-3

Токопроводящий элемент — медная жила круглой формы, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483). Сечение жилы — 630 мм². Номинальный диаметр жилы — около 29,0–31,0 мм. Многопроволочная конструкция обеспечивает гибкость, достаточную для монтажа, несмотря на предельное сечение. Жила скручена из медных проволок диаметром не более 0,41 мм.

Изоляция жилы изготовлена из сшитого полиэтилена (XLPE). Технология сшивки создает поперечные химические связи между молекулярными цепями полиэтилена, переводя материал из термопластичного состояния в термореактивное. В результате изоляция не размягчается и не течет при нагреве до +90 °C в длительном режиме и до +130 °C в режиме перегрузки. Изоляция не подвержена тепловому старению — диэлектрические свойства и механическая прочность сохраняются на протяжении всего срока службы. Номинальная толщина изоляционного слоя — не менее 1,9 мм. Диаметр изолированной жилы — около 35,0–37,0 мм. Цветовая маркировка изоляции — натуральный серый или черный (по согласованию с заказчиком).

Поясная изоляция выполнена из ПВХ-пластиката. Накладывается поверх изолированной жилы методом экструзии. Данный слой выравнивает электрическое поле, фиксирует положение изолированной жилы и служит амортизирующей подушкой под броневыми лентами, защищая основную изоляцию от повреждений при наложении брони. Толщина поясной изоляции — не менее 1,8 мм.

Гидрофобное заполнение. Пространство между жилой и поясной изоляцией заполнено гидрофобным составом на основе полимерного компаунда. Заполнитель не впитывает влагу, сохраняет эластичность при отрицательных температурах до –50 °C и полностью блокирует продольное движение воды при повреждении наружных слоев. При порезе оболочки вода не распространяется вдоль кабеля более чем на 3 метра. Состав не токсичен, не выделяет коррозионно-активных веществ.

Броневой покров сформирован двумя стальными оцинкованными лентами толщиной не менее 0,6 мм. Ленты накладываются по спирали с перекрытием зазоров: первая лента наматывается с зазором (около 50% ширины ленты), вторая лента перекрывает этот зазор. Двухслойная схема бронирования обеспечивает высокую механическую прочность. Броня выдерживает раздавливающие усилия до 500 Н/см и растягивающие нагрузки до 28 кН. Оцинкованное покрытие класса 1 защищает сталь от коррозии в условиях повышенной влажности, агрессивных грунтовых вод и химически активных сред. Подушка под броней отсутствует (индекс «б»), что снижает наружный диаметр на 2–3 мм и массу кабеля на 8–10%.

Наружный шланг выполнен из ПВХ-пластиката. Цвет оболочки — черный (стандарт). Материал устойчив к ультрафиолету, маслам, бензину, щелочам и большинству кислот. Толщина шланга — не менее 2,8 мм. Наружный диаметр кабеля находится в пределах 68–80 мм. Масса одного километра кабеля — около 14000–17500 кг.

Технические параметры кабеля ПвБбШвз 1х630-3

• Номинальное переменное напряжение (частота 50 Гц) — 3 кВ (3000 В)
• Максимальное длительно допустимое рабочее напряжение — 3,6 кВ
• Испытательное напряжение 50 Гц в течение 5 минут — 9,5 кВ
• Количество токопроводящих жил — 1
• Сечение жилы — 630 мм²
• Материал жилы — медь, форма — круглая, конструкция — многопроволочная (класс 2)
• Материал изоляции — сшитый полиэтилен (XLPE)
• Материал поясной изоляции — ПВХ-пластикат
• Материал брони — две стальные оцинкованные ленты
• Материал наружного шланга — ПВХ-пластикат
• Гидрофобное заполнение — есть
• Длительно допустимая температура нагрева жилы — +90 °C
• Максимальная температура жилы в режиме перегрузки — +130 °C
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании — +250 °C
• Диапазон рабочих температур окружающей среды — от –50 °C до +50 °C
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева — –20 °C
• Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке — 7,5–10 наружных диаметров
• Электрическое сопротивление изоляции при температуре +20 °C — не менее 200 МОм·км
• Электрическое сопротивление жилы постоянному току при +20 °C — не более 0,0288 Ом/км
• Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке на воздухе — до 740 А
• Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле — до 610 А
• Строительная длина — от 200 м
• Расчетный срок службы — 30 лет

Электрические свойства кабеля ПвБбШвз 1х630-3 при 20 °C

• Сопротивление постоянному току жилы — не более 0,0288 Ом/км
• Электрическое сопротивление изоляции — не менее 200 МОм·км
• Электрическое сопротивление изоляции в эксплуатационный период — не менее 50 МОм·км
• Испытательное напряжение в холодном состоянии между жилой и броней — 9500 В в течение 5 минут
• Рабочая емкость жилы относительно брони — не нормируется, сохраняет стабильность во всем рабочем диапазоне температур
• Коэффициент асимметрии — не применим для одножильного кабеля
• Индуктивное сопротивление — минимально за счет одножильной конструкции и стальной брони

Ключевые преимущества кабеля ПвБбШвз 1х630-3

• Гидрофобное заполнение полностью исключает продольную миграцию влаги при повреждении ПВХ-шланга и брони. Кабель сохраняет работоспособность в сырых грунтах, тоннелях с конденсатом, при периодическом затоплении и на вертикальных участках промышленных объектов. Для сетей 3 кВ, где высокие требования к надежности изоляции, это свойство критически важно.
• Изоляция из сшитого полиэтилена XLPE выдерживает длительный нагрев до +90 °C, что на 20 °C выше предела для традиционной ПВХ-изоляции. Пропускная способность на 15–20% выше по сравнению с аналогами в ПВХ-изоляции того же сечения. Перегрузочная способность до +130 °C позволяет кабелю кратковременно пропускать токи до 1000–1100 А без теплового разрушения.
• Одножильная конструкция предельного сечения 630 мм² на напряжение 3 кВ с броней из двух стальных лент — стандартное решение для цепей высоковольтного питания на крупнейших промышленных объектах, где требуется защита от механических повреждений и агрессивных сред. Кабель можно прокладывать непосредственно в земле, в трубах, кабельных блоках и коллекторах.
• Отсутствие подушки под броней («б») уменьшает наружный диаметр на 2–3 мм и массу на 8–10% по сравнению с конструкцией с подушкой. Упрощается прокладка в стесненных условиях кабельных сооружений, уменьшается нагрузка на кабельные конструкции.
• Броня выдерживает раздавливающие усилия до 500 Н/см. Кабель не повреждается при обратной засыпке траншей грунтом с включением камней и при проходе тяжелой строительной техники. Стальные ленты также защищают от грызунов.
• Многопроволочная медная жила класса 2 обеспечивает гибкость, достаточную для монтажа, несмотря на предельное сечение 630 мм². Кабель изгибается с соблюдением радиуса 7,5–10D.
• Кабель сохраняет работоспособность в широком диапазоне температур от –50 °C до +50 °C. Монтаж без предварительного прогрева разрешен до –20 °C, что позволяет вести работы в холодное время года без дополнительных затрат на обогрев кабеля.
• Срок службы 30 лет в 3–5 раз превышает ресурс кабелей с ПВХ-изоляцией. Сшитый полиэтилен не подвержен тепловому старению — диэлектрические свойства и механическая прочность сохраняются на протяжении всего периода эксплуатации. Стальная броня не корродирует благодаря оцинкованному покрытию класса 1.
• Наружный ПВХ-шланг устойчив к ультрафиолету, маслам, бензину и большинству кислот. Кабель пригоден для прокладки на открытом воздухе в условиях прямого солнечного облучения, а также в агрессивных средах химических производств.
• Номинальное напряжение 3 кВ позволяет использовать кабель в сетях 3 кВ с изолированной нейтралью, что соответствует требованиям большинства промышленных объектов и подстанций.
• Допустимый ток 740 А позволяет передавать мощность до 2220 кВт при напряжении 3 кВ (однофазная нагрузка), что достаточно для питания трансформаторов мощностью до 2500–3000 кВА и высоковольтных двигателей аналогичной мощности.
• Наименьшее сопротивление постоянному току (0,0288 Ом/км) среди всех одножильных кабелей данного класса минимизирует потери энергии в линии, особенно на протяженных трассах.

Области применения кабеля ПвБбШвз 1х630-3

Кабель ПвБбШвз 1х630-3 предназначен для стационарной прокладки в сверхмощных сетях среднего напряжения 3 кВ для передачи электроэнергии и подключения высоковольтного оборудования. Основные сценарии использования включают:

• Питание трансформаторов собственных нужд на подстанциях 35–110 кВ и в распределительных пунктах 6–10 кВ. Одножильный кабель применяется для соединения источника питания с вводом трансформатора. Предельное сечение 630 мм² обеспечивает питание трансформаторов мощностью до 2500–3000 кВА.
• Питание высоковольтных электродвигателей мощностью до 2500–3000 кВт на напряжение 3 кВ в тяжелой промышленности (крупные насосы, компрессоры, вентиляторы, дробилки, шаровые мельницы, прокатные станы, экскаваторы, цементные мельницы, драглайны). Бронированная конструкция защищает кабель от механических повреждений в цехах и на открытых площадках.
• Прокладка в земляных траншеях для электроснабжения высоковольтных потребителей на крупнейших промышленных объектах — электродвигателей 3 кВ, выпрямительных установок, высоковольтных нагревателей. Бронированная конструкция защищает кабель от повреждений при земляных работах и от грызунов.
• Подключение измерительных трансформаторов напряжения и тока в распределительных устройствах 3 кВ. Кабель прокладывается в кабельных каналах и лотках, гидрофобное заполнение предотвращает отказ при попадании влаги.
• Цепи ввода высоковольтного питания в здания и сооружения с повышенными требованиями к пожарной безопасности. ПВХ-шланг устойчив к ультрафиолету и агрессивным средам.
• Электроснабжение передвижных и стационарных высоковольтных установок в горнодобывающей промышленности (крупные экскаваторы, дробилки, конвейеры, мельницы, драглайны). Броня защищает кабель от механических повреждений.
• Прокладка по мостам, эстакадам, путепроводам для высоковольтных линий освещения и сигнализации. Броня защищает кабель от вибрации и случайных повреждений.
• Реконструкция и модернизация существующих сетей 3 кВ с заменой кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на современные кабели с изоляцией XLPE, что повышает пропускную способность на 15–20% и надежность линии.
• Заземление высоковольтного оборудования на стороне 3 кВ. Сечение 630 мм² соответствует требованиям ПУЭ для заземления электроустановок с наибольшими токами короткого замыкания.
• Электроснабжение мощных выпрямительных установок и преобразователей частоты на напряжение 3 кВ на крупнейших промышленных предприятиях.

Кабель ПвБбШвз 1х630-3 эксплуатируется в умеренном, холодном и тропическом климате. По заказу возможно изготовление в климатическом исполнении ХЛ для эксплуатации при температурах окружающей среды до –60 °C. При монтажных работах необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба — не менее 7,5–10 наружных диаметров кабеля (около 550–650 мм). Для оконцевания жилы рекомендуется использовать наконечники типа ТМЛ-630, опрессованные гидравлическим инструментом с усилием не менее 1200 кН. Многопроволочную жилу необходимо обжимать наконечником — прямое подключение под винт не допускается, так как проволоки могут раздавиться при затяжке. В связи с экстремальной массой кабеля (более 15 тонн на километр) при прокладке требуется применение мощных лебедок, специальных роликовых линеек и механизированных кабельных транспортеров для предотвращения повреждения оболочки. Запрещается прокладка кабеля в средах, содержащих ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол), которые способны растворять ПВХ-пластикат. Хранение кабеля осуществляется на усиленных деревянных барабанах в сухих складских помещениях при температуре от –50 °C до +50 °C, без воздействия прямых солнечных лучей и тепловыделяющих приборов.