Кабель ПВБШП 1х400, 1 кВ

ПвБШп 1х400, 1 кВ

На территории локомотивного депо выпрямительный модуль и шкаф быстрой зарядки аккумуляторных маневровых машин разнесены на 180 м. Большая часть трассы проходит в грунте. Для одного полюса стационарной линии 750 В DC здесь рассматривают ПвБШп 1х400, для второго прокладывают отдельный кабель такого же сечения.

Смысл выбора 400 мм² - не только в допустимом токе. На длинном фидере увеличенное сечение уменьшает сопротивление жилы, потери напряжения и нагрев контактных соединений. Это уже тяжелый промышленный кабель, поэтому его одновременно считают по электрической нагрузке и проверяют по возможностям монтажа.

Между сечениями 300 и 500 мм²

На постоянном токе медная жила 400 мм² допускает ориентировочно 1124 А в воздухе и 1060 А в земле. У исполнения 1х300 значения ниже - 956 и 924 А. Переход на 1х500 повышает предел до 1328 и 1223 А, но требует больше меди и усложняет работу с кабелем.

Разница заметна на барабане. Для одного из типовых исполнений ПвБШп 1х400 расчетный диаметр составляет около 36,4 мм, масса - примерно 4147 кг/км. Соседний 1х300 имеет диаметр порядка 32,2 мм и весит около 3203 кг/км, а 1х500 достигает 39,8 мм и 5166 кг/км. Сечение 400 мм² почти на тонну тяжелее 300 мм² в пересчете на километр, зато дает около 15 % прибавки по току в грунте. По сравнению с 500 мм² оно дешевле, легче заводится в оборудование и требует меньше места на поворотах.

Мощность и аппарат защиты

Для штатного исполнения со стальными бронелентами основной расчет ведут по постоянному току. При напряжении 750 В и токе 1060 А передаваемая мощность теоретически достигает около 795 кВт. В качестве начальной ступени защиты обычно рассматривают DC-автомат на 1000 А. Его рабочее напряжение, полярность, отключающую способность и селективность проверяют по реальной схеме.

Требуемую оценку для переменной сети можно привести только для одножильного аналога с немагнитной броней. При токе 860 А активная мощность в однофазной сети 230 В и cosφ 0,85 составляет около 168 кВт. В трехфазной сети 400 В получается примерно 506 кВт. Для воздушной трассы ориентируются на автомат 800 А, для подземной при токе 661 А - на 630 А. Точная уставка зависит от температуры, групповой прокладки, теплового сопротивления грунта и условий охлаждения.

Стальные ленты в одножильном кабеле переменного тока применять нельзя: переменное магнитное поле вызывает дополнительные потери и нагрев брони. Для AC-линии выбирают исполнение с алюминиевыми лентами и фиксируют материал брони в спецификации.

Конструкция диктует способ прокладки

Кабель содержит одну круглую уплотненную многопроволочную медную жилу 2 класса сечением 400 мм². Изоляция выполнена из сшитого полиэтилена. Под двумя оцинкованными стальными лентами предусмотрен разделительный слой, снаружи находится полиэтиленовый защитный шланг. Такая конструкция рассчитана на траншеи, в том числе при коррозионно-активном грунте и наличии грунтовых вод.

Кабель поставляют на барабане. Сто метров весят более 400 кг, поэтому трассу готовят заранее: устанавливают ролики, освобождают повороты и проверяют тяговую оснастку. Радиус изгиба для одножильного исполнения принимают не менее 10 наружных диаметров - примерно 365 мм. Допустимое усилие тяжения за медную жилу ограничено 50 Н/мм², что для данного сечения соответствует 20 кН. Прокладка без прогрева разрешена при температуре не ниже -20 °C.

Где используют ПвБШп 1х400

• Полюс подземного фидера от выпрямителя к шкафу зарядки аккумуляторного транспорта.

• Линия постоянного тока к мощной установке размагничивания сварных труб.

• Соединение стационарного преобразователя с испытательным стендом тяговых электродвигателей.

• Параллельная нитка DC-шины, когда одного кабеля меньшего сечения недостаточно по потерям напряжения.

Перед поставкой проверяют класс жилы, строительную длину, наружный диаметр и материал бронелент. В «Кабельном Доме» эту позицию целесообразно комплектовать по заводскому паспорту: прямые контракты с производителями упрощают согласование нужного ТУ, а инженеры с опытом от 10 лет могут проверить соответствие кабеля постоянному току и условиям конкретной трассы.

Краткие технические характеристики

• Марка: ПвБШп

• Маркоразмер: 1х400 мм²

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

• Номинальное напряжение: 1 кВ

• Ток в воздухе: ориентировочно 1124 А на постоянном токе

• Ток в земле: ориентировочно 1060 А на постоянном токе

• Наружный диаметр: около 36,4 мм

• Масса 1 км: около 4147 кг

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

• Срок службы: не менее 30 лет