Кабель ПвБбШп 3х240: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвБбШп 3х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами сечением 240 мм² в количестве трех штук. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и долговечность в условиях интенсивной эксплуатации и сложных внешних воздействий.
Расшифровка маркировки ПвБбШп 3х240
- П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВХ в данной маркировке не используется, это распространенное заблуждение).
- в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (вторичная защита).
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – Без подушки под броней. Отсутствие специальной подушки (например, из битума или крепированной бумаги) характерно для современных конструкций, где ее функции выполняют внутренняя оболочка и обмотка.
- Шп – Защитный шланг (внешняя оболочка) из полиэтилена выпрессованного (П). Защищает броню от коррозии.
- 3х240 – Три токопроводящие жилы, номинальное сечение каждой 240 квадратных миллиметров.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ: Отходящие линии от подстанций к районным трансформаторным пунктам (ТП) и центрам питания.
- Питание мощных промышленных объектов: Заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, где требуется защита от механических воздействий.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня и полиэтиленовая оболочка обеспечивают защиту от коррозии, грунтовых вод и механических повреждений лопатой или техникой. Важно: При прокладке в земле необходимо использовать сигнальную ленту или защитные плиты.
- Установки с высокой вероятностью механических воздействий.
- Районы с высокой коррозионной активностью грунтов и повышенной влажностью.
- Преимущества ПвБбШп:
- Меньшее электрическое сопротивление меди: при одинаковом сечении 240 мм² медная жила имеет большую пропускную способность по току (на 20-30%).
- Выше стойкость к электрокоррозии, лучше контактные свойства.
- Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв) против ПВХ (В): выше рабочая температура, лучшие диэлектрические свойства, меньший радиус изгиба, стойкость к влаге.
- Наружная оболочка из полиэтилена (Шп) против ПВХ (Шв): выше стойкость к влаге, УФ-излучению и агрессивным средам.
- Недостатки ПвБбШп:
- Значительно более высокая стоимость (из-за меди и технологии XLPE).
- Больший вес (удельный вес меди выше).
- Конструкция «б» (без подушки) является более современной и технологичной. Подушка (битумная или из крепированной бумаги) в старых конструкциях служила для защиты оболочки от коррозии броней и амортизации. В кабеле ПвБбШп эти функции выполняют внутренняя полимерная оболочка и обмотка, что делает конструкцию надежнее, долговечнее и экологичнее.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещено сбрасывать барабаны.
- Радиус изгиба: При прокладке необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (указан в ГОСТ или ТУ на кабель), обычно не менее 15-20 наружных диаметров. Нарушение ведет к деформации изоляции и брони.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи — не менее 0,7-0,8 м. Дно траншеи должно быть очищено от камней и мусора, рекомендуется подсыпка песком (10 см снизу и сверху). Обязательна укладка сигнальной ленты на глубине 0,25 м от поверхности.
- Затяжка кабеля: Должна производиться с использованием роликов и лебедок с ограничителем усилия. Запрещено прикладывать усилие непосредственно к оболочке или броне.
- Концевые заделки: Требуется применение специальных концевых муфт (КНТп) на 10 кВ, рассчитанных на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена. Неправильный монтаж муфты — основная причина отказов.
- Заземление: Броня и экран (если присутствует) должны быть надежно заземлены с двух сторон для безопасности персонала.
Конструкция кабеля ПвБбШп 3х240
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила медная, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, многопроволочная (повышенной гибкости), состоящая из большого количества отдельных проволок. Это обеспечивает кабелю необходимую гибкость для транспортировки и укладки.
2. Изоляция жилы
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Технология сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу превосходные свойства по сравнению с обычным ПЭ или ПВХ: высокая температурная стойкость (длительно до +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), исключительные диэлектрические характеристики, стойкость к трекингу и влаге, низкие диэлектрические потери.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из полимерных материалов, которая скрепляет три жилы в единый сердечник.
4. Разделительный слой (обмотка)
В конструкции «б» (без подушки) часто применяется обмотка из полимерных лент или экрана, обеспечивающая защиту изоляции жил от возможного повреждения броней и выполняя функцию барьера.
5. Броня
Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны). Оцинковка обеспечивает антикоррозионную стойкость.
6. Наружная оболочка (шланг)
Выполнена из полиэтилена выпрессованного типа (Шп). Обладает высокой механической прочностью, стойкостью к ультрафиолетовому излучению, влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), что позволяет прокладывать кабель в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 10/10 | Наиболее распространено 8,7/10 кВ |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90 °C | Длительный режим |
| Максимальная температура при перегрузке | +130 °C | Не более 100 часов в год |
| Максимальная температура при КЗ | +250 °C | Не более 5 секунд |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15 °C | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15-20 наружных диаметров | Зависит от конкретной конструкции |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 1000 | При +20°C |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.) | ~355-390 А | Зависит от условий прокладки (в земле/воздухе) |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Стойкость к переменному изгибу | Не менее 30 циклов (для кабелей в ПЭ оболочке) |
| Стойкость к удару при -15°C | Соответствует нормам ГОСТ |
| Стойкость к раздавливанию | До 5 кН/100 мм (зависит от толщины брони) |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения кабеля ПвБбШп 3х240
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Не рекомендуется для прокладки по воздуху на большие расстояния (из-за значительного веса), для подвижного подключения, в блоках.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем АВБбШв (алюминиевый аналог)
Сравнение с кабелем ПвБШв (с подушкой под броней)
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвБбШп от ПвБШв?
Основное отличие — в конструкции подброневого покрова и материале внешней оболочки. «б» в маркировке ПвБбШп означает «без подушки», а «Шп» — шланг защитный из полиэтилена. У ПвБШв — есть подушка под броней, а наружная оболочка из ПВХ (Шв). Кабель с полиэтиленовой оболочкой (Шп) более стоек к влаге и химикатам, что предпочтительнее для прокладки в агрессивных грунтах.
Можно ли прокладывать ПвБбШп 3х240 в земле без трубы?
Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Его броня и полиэтиленовая оболочка специально предназначены для защиты от механических повреждений и коррозии в грунте. Однако в местах с повышенной внешней нагрузкой (под дорогами, в зонах возможных раскопок) рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит, кирпича или защитных труб.
Какое реальное значение длительно допустимого тока для этого кабеля?
Точное значение Iдл.доп. зависит от множества факторов: способа прокладки (в земле/воздухе), температуры грунта или воздуха, количества работающих рядом кабелей, удельного теплового сопротивления грунта. Для ориентира: при прокладке в земле (траншее) с температурой грунта +15°C и удельным тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, допустимый ток составляет примерно 355-370 А. При прокладке на воздухе (+25°C) — около 390-410 А. Для точного расчета необходимо пользоваться методиками, указанными в ПУЭ 7 изд., гл. 1.3, или специализированным ПО.
Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБбШп?
Да, обязательно. Броня должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Это требование электробезопасности (ПУЭ, гл. 1.7 и 2.3). Заземление обеспечивает защиту персонала от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции на броню, а также способствует срабатыванию устройств релейной защиты при однофазных замыканиях на землю.
Что означает «сшитый полиэтилен» и почему он лучше ПВХ?
Сшитый полиэтилен (XLPE) — это полимер, молекулы которого дополнительно соединены поперечными химическими связями («сшиты») в процессе производства. Это резко повышает его термическую стабильность: максимальная рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ. XLPE не плавится и не течет при перегрузках, обладает более высокой стойкостью к влаге и трекингу, имеет меньшие диэлектрические потери, что позволяет использовать кабель на более высокое напряжение с меньшим сечением.
Как правильно выбрать сечение 240 мм²? На что оно влияет?
Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (Iдл.доп.) и потере напряжения. Для кабеля 10 кВ сечение, в первую очередь, определяется токовой нагрузкой. Сечение 240 мм² является стандартным для фидеров средней мощности (порядка 6-8 МВА при 10 кВ). Оно обеспечивает баланс между пропускной способностью, стоимостью и удобством монтажа (большие сечения, например, 400 мм², значительно тяжелее и жестче).
Заключение
Кабель ПвБбШп 3х240 представляет собой современное, надежное решение для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации, включая прокладку в земле и агрессивных средах. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и технической документацией являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.