Кабель ПВБШП 4х300, 1 кВ

ПВБШП 4х300, 1 кВ для мощного протяженного фидера

На железнодорожном терминале шкаф электротермического комплекса размораживания смерзшихся грузов удален от КТП на несколько сотен метров. Нагрузка длительная, близкая к 300 кВт, а кабель проходит в грунте под путями и технологическими проездами. В такой трассе ПВБШП 4х300 выбирают не только по нагреву. Большое сечение уменьшает потерю напряжения, а стальная ленточная броня защищает сердечник при локальном давлении грунта.

Четыре жилы имеют одинаковое сечение 300 мм². Кабель подходит для схемы 3L+N либо 3L+PE. Когда установке одновременно нужны отдельные N и PE, требуется пятижильное исполнение или дополнительный защитный проводник. ГОСТ допускает сечение 300 мм² для многожильных силовых кабелей на 1 кВ. 

Расчетный ток и защита без работы на пределе

Для многожильного медного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена длительный ток составляет ориентировочно 688 А на воздухе и 583 А в земле. При 400 В и cosφ = 0,85 это соответствует примерно 405 и 343 кВт активной трехфазной мощности. Если в нормальном режиме нагружены все четыре проводника, значения умножают на 0,93. Тогда остаются около 640 А на воздухе и 542 А в грунте, или 377 и 319 кВт. 

Для преимущественно подземного фидера практичным выбором будет автомат 500 А. При заданном коэффициенте мощности через него можно передать около 294 кВт. Аппарат в габарите 630 А применяют с регулируемым длительным расцепителем, ограничивая уставку расчетным током кабеля. Фиксированный автомат на 630 А для грунтовой трассы завышен.

В однофазной сети тепловой ориентир составляет около 134 кВт на воздухе и 114 кВт в земле при 230 В и cosφ = 0,85. Такое включение технически возможно, но четырехжильный маркоразмер используется нерационально. Точную нагрузку определяют с учетом температуры, длины линии, группировки кабелей и участков в закрытых трубах.

Четыре жилы и масса более 12 тонн на километр

В конструкции применяются медные токопроводящие жилы, обычно многопроволочные и секторные, 2 класса. Каждая изолирована сшитым полиэтиленом. Под наружным полиэтиленовым шлангом расположены внутренний защитный слой и две оцинкованные стальные ленты. Длительно допустимая температура жилы составляет +90 °C. 

Для одного расчетного исполнения указываются наружный диаметр около 63,5 мм и масса 13 714 кг/км. В другом справочном расчете масса составляет около 12 801 кг/км. Такой разброс связан с формой жил, толщиной заполнения и конструкцией защитных слоев. Для проекта можно принять 63-65 мм и 12,8-13,7 т/км, но кабельный ввод, барабанную стойку и транспорт подбирают только по паспорту выбранного завода. 

Это тяжелая трасса. Один метр весит примерно 13 кг, поэтому раскатка вручную исключается. Барабан устанавливают так, чтобы свести к минимуму лишние повороты и не перетаскивать кабель обратно по подготовленному маршруту.

Почему не 4х240 или 4х400

ПВБШП 4х240 легче примерно на 1,5-2,5 т/км и проще проходит футляры. Его токовая нагрузка ниже: около 598 А на воздухе и 515 А в земле. При длинной линии или нагрузке свыше 280-300 кВт запас по падению напряжения может оказаться недостаточным. Каталожный диаметр этого размера достигает 70,7 мм, а масса медного исполнения - примерно 11 239 кг/км. 

Сечение 4х400 поднимает ток до 807 А на воздухе и 669 А в грунте. Вместе с запасом растут цена меди, наружный размер и жесткость при разделке. Для одного исполнения указывается диаметр около 71,9 мм, а справочная масса может превышать 17 т/км. Переход на 400 мм² оправдан только расчетной нагрузкой или значительным падением напряжения. 

ПВБШП 4х300 занимает рабочее положение между этими вариантами. Он заметно мощнее 240 мм², но еще не создает затрат и монтажных ограничений, характерных для 400 мм².

Прокладка и реальные области применения

Минимальный радиус изгиба многожильного кабеля равен 7,5 наружного диаметра. При габарите 63,5 мм это около 476 мм. На подходе к вводному аппарату лучше предусмотреть дугу не менее 0,6-0,7 м. Допустимое тяговое усилие для медных жил ограничено значением 50 Н/мм² суммарного сечения, но на объекте его назначают с запасом и контролируют динамометром. 

Кабель тянут по роликам, без контакта шланга с острыми кромками футляра. Стальная ленточная броня защищает от поперечного воздействия, но не рассчитана на постоянное продольное растяжение. Прокладка без прогрева разрешена при температуре не ниже -20 °C. Для ПВБШП заводского исполнения заявляется эксплуатационный диапазон от -60 до +50 °C и срок службы 30 лет. 

Кроме комплекса размораживания полувагонов, маркоразмер подходит для силового ввода к установке контактного нагрева рельсовых плетей, главному электроприводу окорочного барабана или высокотоковому испытательному стенду генераторов. Еще один вариант - распределительный пункт электрического подогрева приемных бункеров минерального сырья.

При заказе через «Кабельный Дом» по прямому контракту с заводом согласовывают строительную длину, фактическую массу и номер барабана. Для такого сечения документы нужны до доставки: ошибка даже в несколько сотен метров заметно меняет логистику и монтажную схему.

Краткие технические характеристики

• Марка: ПВБШП

• Маркоразмер: 4х300 мм²

• Стандарт: ГОСТ 31996-2012, ТУ изготовителя

• Номинальное напряжение: 1 кВ

• Ток в воздухе: ориентировочно 688 А

• Ток в земле: ориентировочно 583 А

• Наружный диаметр: ориентировочно 63,5 мм

• Масса 1 км: ориентировочно 12 800-13 700 кг

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

• Срок службы: не менее 30 лет