Кабель ПВБШП 1х300, 1 кВ

ПвБШп 1х300, 1 кВ - подземный фидер промышленного выпрямителя

Переход с 240 на 300 мм² оправдан, когда линия постоянного тока уже работает в диапазоне 700-800 А, а потери напряжения на протяженной трассе становятся заметной статьей баланса. Конкретный пример - соединение тиристорного преобразователя с токораспределительной шиной электролитических ванн на участке рафинирования меди. На каждый полюс прокладывают отдельную кабельную нитку.

По табличной нагрузке сечение 300 мм² превосходит 1х240 примерно на 15-17 %. При этом кабель тяжелее, толще и жестче, поэтому выигрыш по потерям оплачивается более сложной протяжкой. Переход на 1х400 добавляет еще около 17 % по допустимому току, но увеличивает расход меди, цену арматуры и требования к радиусам трассы. ПвБШп 1х300 выбирают как промежуточную ступень, когда 240 мм² уже не оставляет рабочего резерва, а 400 мм² экономически избыточен.

Ток, мощность и защита линии

Для медной жилы 300 мм² с изоляцией из сшитого полиэтилена ГОСТ указывает на постоянном токе 956 А в воздухе и 924 А в земле. Для переменного тока при расположении трех одножильных кабелей треугольником вплотную справочные значения составляют 739 и 575 А соответственно. Нормативный расчет выполнен для воздуха +25 °C, грунта +15 °C, глубины 0,7 м и теплового сопротивления почвы 1,2 К·м/Вт. 

При 230 В и cosφ 0,85 ток 739 А соответствует активной мощности около 144 кВт. Для трехфазной сети 400 В расчет дает примерно 435 кВт. При подземной прокладке и ориентире 575 А получаются около 112 и 339 кВт. Это тепловая оценка жилы, а не готовая уставка автомата.

Для линии постоянного тока отправной точкой служит аппарат на 800 А, рассчитанный на нужное DC-напряжение и схему полюсов. Для переменного тока в немагнитном исполнении обычно рассматривают автомат 630 А при воздушной прокладке и 500 А в земле. Итог проверяют по температурным коэффициентам, группе кабелей, длине фидера, падению напряжения и току короткого замыкания.

Есть принципиальное ограничение. Буква «Б» обозначает броню из стальных оцинкованных лент, а ГОСТ не допускает такую броню в одножильных кабелях переменного тока. Для трехфазной линии требуется исполнение с алюминиевыми лентами, например ПвБаШп, либо конструкция по ТУ, где материал брони прямо подтвержден изготовителем. 

Что придется учитывать монтажнику

ПвБШп 1х300 содержит одну круглую уплотненную многопроволочную медную жилу 2 класса. Поверх нее последовательно наложены изоляция из сшитого полиэтилена, разделительный слой, две бронеленты и герметичный полиэтиленовый шланг. Ориентировочный наружный диаметр составляет 30,9 мм, расчетная масса - около 3267 кг/км. Эти параметры зависят от ТУ завода и перед закупкой сверяются с паспортом конкретной партии. 

Отрезок 100 м весит примерно 327 кг. Кабель подают только с барабана, используя стойки, направляющие ролики и механизированную лебедку. Минимальный радиус изгиба равен десяти наружным диаметрам, то есть около 310 мм. Предельное усилие тяжения за медную жилу составляет 50 Н/мм², для данного сечения - не более 15 кН. На практике рабочее усилие держат ниже расчетного предела и контролируют динамометром. 

Узлы, где сечение 300 мм² обосновано

• Один полюс стационарного DC-фидера от выпрямителя к ваннам электрорафинирования.

• Подземный вывод к токораспределительной шине автоматической линии гальванического покрытия.

• Питание неподвижного электромагнитного сепаратора от удаленного преобразовательного шкафа.

• Параллельная нитка высокотоковой цепи испытательного стенда силовых контакторов.

На короткой трассе с умеренным током исполнение 1х240 обычно дешевле и легче в разделке. Сечение 1х300 раскрывает преимущество на длинном участке, где снижение сопротивления уменьшает потери и нагрев соединений. Для ввода в оборудование заранее проверяют размер наконечника, посадочную площадку шины и допустимое усилие на клемму.

Траншея, приемка и комплектация

Полиэтиленовый шланг рассчитан на эксплуатацию от -60 до +50 °C. Укладка без предварительного прогрева допускается при температуре не ниже -20 °C. Кабель можно вести в подготовленной траншее при коррозионно-активном грунте и наличии грунтовых вод. На участках с подвижкой почвы, просадкой или постоянным растяжением требуется другая конструкция брони. 

В прямой закладной трубе кабель проходит предсказуемо, но на входе нужен раструб. Повороты выполняют плавными, без попытки подтянуть тяжелую нитку за счет уменьшения радиуса. Крепления на вертикальном выходе из земли должны держать массу кабеля, не пережимая защитный шланг.

При запросе через «Кабельный Дом» в спецификации следует зафиксировать материал брони, класс жилы, строительную длину и тип тока. КП за 30 минут удобно для согласования кабеля, наконечников и барабана одной заявкой, а способ доставки подбирают с учетом массы партии и возможности разгрузки на объекте.

Краткие технические характеристики

• Марка: ПвБШп

• Маркоразмер: 1х300 мм²

• Стандарт: ГОСТ 31996-2012, ТУ 16-705.499-2010 или ТУ изготовителя

• Номинальное напряжение: 1 кВ

• Ток в воздухе: около 956 А на постоянном токе; 739 А на переменном токе для допустимой немагнитной конструкции

• Ток в земле: около 924 А на постоянном токе; 575 А на переменном токе

• Наружный диаметр: ориентировочно 30,9 мм

• Масса 1 км: ориентировочно 3267 кг

• Температурный диапазон: от -60 до +50 °C

• Срок службы: не менее 30 лет