Кабель ПвБбШвз 3х120-3

Кабель ПвБбШвз 3х120-3 содержит три медные токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая. Изоляционный слой каждой жилы выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) — термореактивного материала с поперечными молекулярными связями. Поверх скрученных в сердечник жил 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. Трехжильная конструкция без нейтрали сечением 120 мм² на напряжение 3 кВ применяется для питания трехфазных потребителей высокой мощности в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где требуется длительная работа в режиме однофазного замыкания на землю (до 8 часов).

Изделие выдерживает длительный нагрев жил до +90 °C. В аварийных режимах допускаются перегрузки с нагревом жил до +130 °C. При коротком замыкании допустим нагрев жил 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 3х120-3

• 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
• 3х120 — три медные жилы сечением 120 мм² каждая
• 3 — номинальное рабочее напряжение, кВ (3000 В)

Конструкция кабеля ПвБбШвз 3х120-3

Токопроводящие элементы — медные жилы секторной формы, многопроволочные (класс 2 по ГОСТ 22483). Сечение каждой жилы — 120 мм². Секторная форма жил позволяет плотно уложить три сектора под углом 120°, формируя практически идеальный круг с минимальными межжильными зазорами. Номинальный диаметр жилы по сектору — около 13–14 мм. Многопроволочная конструкция обеспечивает гибкость, необходимую для монтажа в стесненных условиях промышленных объектов.

Изоляция каждой 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 — ее диэлектрические свойства и механическая прочность сохраняются на протяжении всего срока службы. Номинальная толщина изоляционного слоя — не менее 1,6 мм. Диаметр изолированной жилы — около 17–18 мм. Цветовая маркировка жил выполнена по стандарту: коричневый (фаза L1), черный (фаза L2), серый (фаза L3).

Скрутка трех изолированных жил. Три жилы свиты в сердечник с постоянным шагом, обеспечивающим механическую стабильность конструкции и равномерное распределение нагрузок при изгибах. Скрутка выполнена с центральным заполнением из полипропиленовых жгутов для придания кабелю идеально круглой формы. Межжильные промежутки также заполнены полипропиленовыми жгутами.

Поясная изоляция выполнена из ПВХ-пластиката. Накладывается поверх скрученного сердечника методом экструзии. Данный слой выравнивает электрическое поле, фиксирует геометрию скрутки и служит амортизирующей подушкой под броневыми лентами, защищая изоляцию жил от повреждений при наложении брони. Толщина поясной изоляции — не менее 1,6 мм.

Гидрофобное заполнение. Межжильные промежутки и пространство между жилами и поясной изоляцией заполнены 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 0,5 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 16 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 2,2 мм. Наружный диаметр кабеля находится в пределах 42–50 мм. Масса одного километра кабеля — около 3800–4700 кг.

Технические параметры кабеля ПвБбШвз 3х120-3

• 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 — 3
• Сечение каждой жилы — 120 мм²
• Материал жил — медь, форма — секторная, 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 0,153 Ом/км
• Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке на воздухе — до 270 А (на жилу)
• Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле — до 230 А (на жилу)
• Строительная длина — от 200 м
• Расчетный срок службы — 30 лет

Электрические свойства кабеля ПвБбШвз 3х120-3 при 20 °C

• Сопротивление постоянному току жилы — не более 0,153 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 жилами — 9500 В в течение 5 минут
• Испытательное напряжение между любой жилой и броней — 9500 В в течение 5 минут
• Рабочая емкость между жилами — не нормируется, сохраняет стабильность во всем рабочем диапазоне температур
• Коэффициент асимметрии рабочей емкости — не более 10%

Ключевые преимущества кабеля ПвБбШвз 3х120-3

• 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 380–400 А без теплового разрушения.
• Трехжильная конструкция без нейтрали — стандартное и наиболее экономичное решение для питания трехфазных потребителей в сетях 3 кВ, где нейтраль не требуется. Отсутствие четвертой жилы снижает массу и стоимость кабеля.
• Секторная форма жил дает максимальную компактность для данного сечения. Наружный диаметр кабеля на 20–25% меньше, чем у аналога с круглыми жилами, что экономит место в кабельных лотках, трубах 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.
• 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 270 А позволяет передавать мощность до 1400 кВт при напряжении 3 кВ (трехфазная нагрузка), что достаточно для питания электродвигателей мощностью до 150–180 кВт и трансформаторов собственных нужд.
• Низкое сопротивление постоянному току (0,153 Ом/км) минимизирует потери энергии в линии, особенно на протяженных трассах.

Области применения кабеля ПвБбШвз 3х120-3

Кабель ПвБбШвз 3х120-3 предназначен для стационарной прокладки в трехфазных сетях среднего напряжения 3 кВ с изолированной нейтралью для питания потребителей, не требующих нейтрального проводника. Основные сценарии использования включают:

• Питание высоковольтных электродвигателей мощностью до 150–180 кВт на напряжение 3 кВ (крупные насосы, компрессоры, вентиляторы, дробилки) в промышленности, на объектах водоснабжения и водоотведения.
• Подключение трансформаторов собственных нужд на подстанциях 35–110 кВ и в распределительных пунктах 6–10 кВ для питания вспомогательного оборудования (освещение, отопление, зарядка аккумуляторных батарей, моторные приводы выключателей).
• Прокладка в земляных траншеях для электроснабжения высоковольтных потребителей на промышленных объектах — электродвигателей 3 кВ, выпрямительных установок. 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 (экскаваторы, дробилки, конвейеры). 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.
• Питание выпрямительных установок и преобразователей частоты на напряжение 3 кВ на промышленных предприятиях.

Кабель ПвБбШвз 3х120-3 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 320–380 мм). Для оконцевания жил рекомендуется использовать наконечники типа ТМЛ-120, опрессованные гидравлическим инструментом с усилием не менее 400 кН. Многопроволочную жилу необходимо обжимать наконечником — прямое подключение под винт не допускается. В связи со значительной массой кабеля (более 4 тонн на километр) при прокладке требуется применение лебедок и специальных роликовых линеек для предотвращения повреждения оболочки. Запрещается прокладка кабеля в средах, содержащих ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол), которые способны растворять ПВХ-пластикат. Хранение кабеля осуществляется на деревянных барабанах в сухих складских помещениях при температуре от –50 °C до +50 °C, без воздействия прямых солнечных лучей и тепловыделяющих приборов.