Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с пониженной пожарной опасностью и исполнением для холодного климата. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция жил из сшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (наружная оболочка) из поливинилхлоридного пластиката; нг(А) – нераспространение горения по категории А (при групповой прокладке); ХЛ – климатическое исполнение для холодного климата (до -60°С).

Конструкция кабеля ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и длительный срок службы. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.

• Токопроводящая жила: Жила сечением 240 мм² выполняется из медной проволоки (как правило, по классу 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую надежность. Для данного сечения жила может быть как однопроволочной (при условии соответствия требованиям гибкости), так и многопроволочной, что облегчает монтаж.
• Фазная изоляция: Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°С, а в режиме перегрузки или короткого замыкания допускается кратковременный нагрев до +130°С и +250°С соответственно.
• Экран по жиле: Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты/проволоки. Он предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы и предотвращения возникновения частичных разрядов.
• Поясная изоляция: Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, часто в виде обмотки из электропроводящей бумаги или ленты.
• Общий экран: Поверх поясной изоляции накладывается общий экран для всего кабеля. Он выполняется в виде медной ленты, наложенной спирально или продольно, или в виде оплетки из медных проволок. Экран заземляется и служит для защиты от внешних электромагнитных помех, а также для обеспечения безопасности при повреждении.
• Разделительный слой: Под броней обычно находится слой из битумной композиции и крепированной бумаги или полимерной пленки, который защищает оболочку от коррозии и механических повреждений стальными лентами.
• Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, грызуны) и от растягивающих нагрузок.
• Наружная оболочка: Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пв). Оболочка маркировки «ХЛ» сохраняет эластичность при низких температурах (до -60°С), что позволяет производить монтаж в холодное время года. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм² должен соответствовать требованиям технических условий ТУ 16.К71-335-2004 и другим сопутствующим стандартам. Ниже приведены ключевые параметры.

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10, 8,7/15, 12/20
Сечение основной жилы, мм²	240
Количество и форма жил	3 жилы, секторной или сегментной формы (для компактности)
Материал жилы	Медь
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90
Допустимая температура при КЗ (не более 5 с), °C	+250
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C	-15
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля (для многожильных бронированных)
Строительная длина, не менее	150-200 м (может уточняться у производителя)
Срок службы, не менее	30 лет

Электрические характеристики

Электрические параметры являются определяющими для выбора кабеля в конкретную сеть. Для кабеля 240 мм² на напряжение 10 кВ они имеют следующие значения.

Параметр	Условия	Значение (ориентировочно)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	На 1 жилу	0.0754
Индуктивное сопротивление, Ом/км	При частоте 50 Гц	~0.11 — 0.13
Емкостной ток, А/км	Для кабеля 10 кВ	~1.5 — 2.0
Допустимый длительный ток нагрузки, А	Прокладка в земле (глубина 0.7 м, tгрунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт)	~355 — 380
Допустимый длительный ток нагрузки, А	Прокладка в воздухе (tвозд +25°C)	~400 — 425
Испытательное переменное напряжение, кВ	Промышленная частота, 10 мин (для кабеля 10 кВ после монтажа)	22

Важно: Точные значения допустимых токов нагрузки зависят от конкретных условий прокладки: температуры окружающей среды, способа укладки (в лотке, траншее, количестве кабелей в пучке), удельного теплового сопротивления грунта. Расчет должен производиться по методике, приведенной в ПУЭ 7-го издания и ГОСТ 31996-2012.

Область применения и особенности прокладки

Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря своей конструкции и климатическому исполнению он нашел широкое применение в следующих сферах:

• Магистральные линии в распределительных сетях 6-20 кВ.
• Питание мощных промышленных потребителей: заводы, насосные и компрессорные станции, горнодобывающие предприятия.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) с учетом нераспространения горения (категория А).
• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в регионах с холодным и умеренным климатом.
• Объекты, где требуется проведение монтажных работ в зимний период, благодаря исполнению ХЛ.

Особенности прокладки: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. При переходе из разных сред (земля-воздух) необходимо предусмотреть компенсаторы для предотвращения механических напряжений. Групповая прокладка допустима без ограничений по распространению горения.

Сравнение с аналогами и ключевые преимущества

По сравнению с кабелями в бумажно-масляной изоляции (например, СБ) или с изоляцией из ПВХ, кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ обладает рядом преимуществ:

• Высокая допустимая температура: Рабочая температура +90°С против +70°С для кабелей с ПВХ-изоляцией, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Стойкость к влаге и отсутствие риска течи: В отличие от маслонаполненных кабелей, сшитый полиэтилен не требует сложной системы подпитки и не подвержен утечке пропиточного состава.
• Меньший вес и радиус изгиба: Облегчает транспортировку и монтаж.
• Холодостойкость: Исполнение ХЛ гарантирует сохранение свойств оболочки при экстремально низких температурах, в отличие от стандартных исполнений.
• Пожарная безопасность: Индексы «нг(А)» и «LS» (при наличии) обеспечивают нераспространение горения при групповой прокладке и низкое дымо- и газовыделение.
• Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями ПвБШвнг(А)-ХЛ и АПвБШвнг(А)-ХЛ?

Буква «А» в начале маркировки (АПвБШвнг…) обозначает, что токопроводящая жила выполнена из алюминия. В кабеле ПвБШвнг(А)-ХЛ жила – медная. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к окислению и механическую прочность, но при этом существенно дороже и тяжелее алюминиевого аналога при том же сечении.

Можно ли прокладывать кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм² открыто по фасаду здания?

Да, можно. Броня и оболочка из светостабилизированного ПВХ обеспечивают защиту от атмосферных воздействий и УФ-излучения. Однако необходимо обеспечить надежное крепление и защиту от механических повреждений на доступных высотах, а также выполнить заземление брони.

Что означает индекс «нг(А)» и чем он отличается от «нг(В)»?

Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Буква в скобках указывает категорию испытаний по распространению горения. Категория «А» – наивысшая, означает, что кабель испытывается в пучке с удельной пожарной нагрузкой, эквивалентной 7 л горючей жидкости на 1 метр длины. Кабель, не распространяющий горение по категории А, может применяться в пучках с большей пожарной нагрузкой, чем кабель с категорией «В» или без указания категории.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле в агрессивных грунтах?

Да, при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (заболоченные, засоленные, с блуждающими токами) рекомендуется дополнительная защита бронированного кабеля. Это может быть прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, либо применение кабеля с дополнительной защитой в виде пластмассового шланга поверх брони (индекс «2шв» вместо «шв»).

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для сети 10 кВ?

Для сети с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью, где в аварийном режиме возможно длительное (до 4-8 часов) повышение напряжения на неповрежденных фазах в √3 раз, следует выбирать кабель с U₀/U = 8.7/15 кВ. Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (где перенапряжение кратковременно) допустимо применение кабеля на 6/10 кВ. Выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.

Допустимо ли соединение жил кабеля 240 мм² методом опрессовки?

Да, это основной и наиболее надежный метод соединения жил такого сечения. Необходимо использовать медные гильзы (трубки) соответствующего сечения, специальный пресс-инструмент и технологическую смазку. После опрессовки соединение изолируется термоусаживаемыми муфтами, обеспечивающими герметичность и требуемые диэлектрические характеристики.

Заключение

Кабель ПвБШвнг(А)-ХЛ 240 мм² является современным, надежным и универсальным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения в условиях умеренного и холодного климата. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и холодостойкой оболочки, обеспечивает длительную и безотказную работу в широком диапазоне условий: от прокладки в земле и коллекторах до открытой установки. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя являются залогом энергетической безопасности и стабильности объекта.