Кабель ПвБПг 6 кВ 150 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБПг 6 кВ 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель силовой марки ПвБПг на напряжение 6 кВ с сечением токопроводящей жилы 150 мм² представляет собой современное высокотехнологичное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Данный тип кабеля является прямым аналогом и развитием кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, полностью вытесняя их благодаря превосходным эксплуатационным и монтажным характеристикам. Его применение регламентируется стандартами ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ) и ТУ 16.К71-335-2004, а также международными стандартами МЭК 60502-2.

Расшифровка маркировки кабеля ПвБПг 6 кВ 150 мм²

• П — Изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВС по ГОСТ, XLPE).
• в — Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Б — Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• П — Наружная защитная оболочка (покров) из полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката (в данном случае «г» указывает на гибкость, а материал оболочки обычно ПВХ).
• г — Отсутствие в конструкции джутовой или иной подушки под броней. Защитные функции выполняет экструдированный заполнитель.
• 6 кВ — Номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель (междуфазное).
• 150 мм² — Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвБПг 6 кВ 150 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность изделия.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 150 мм² изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от исполнения). Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483, что означает относительную жесткость, присущую силовым кабелям на среднее напряжение. Медная жила предпочтительна для высоких токовых нагрузок и требовательных объектов.

2. Экранирование жилы

Каждая жила имеет индивидуальный экран, состоящий из двух слоев:

• Электропроводящий сшитый полиэтилен или электропроводящая лента: Наносится непосредственно на изоляцию жилы. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Экран из медных проволок или медной ленты: Накладывается поверх электропроводящего слоя. Служит для отвода токов утечки и токов короткого замыкания, а также для симметрирования электромагнитного поля.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, в аварийном режиме до +130°C, при КЗ до +250°C), исключительную механическую прочность, стойкость к трекингу и влаге. Толщина изоляции нормирована стандартами и для 6 кВ составляет, как правило, 3,0-3,4 мм.

4. Заполнитель и поясная изоляция

Пространство между изолированными и экранированными жилами заполняется экструдированным ПВХ или полиэтиленовым заполнителем. Это обеспечивает круглую форму кабеля, механическую стабильность и дополнительную защиту. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из электропроводящих или полупроводящих лент.

5. Общий экран (поясной экран)

Выполняется в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Его функция аналогична функции экрана жилы, но для общего электромагнитного поля кабеля. Является обязательным элементом для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.

6. Броня

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.

7. Наружная оболочка

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции бронированного покрытия от окружающей среды. Имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на 6 кВ, но может быть и черным. Обозначение «г» указывает на герметичность конструкции — отсутствие гигроскопичных материалов.

Основные технические характеристики

Таблица 1: Электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	6/6 (7,2) кВ
Число и сечение жил	1×150 мм², 3×150 мм²
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Максимальная температура при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Допустимый ток нагрузки (Iдоп) для 3-жильного кабеля в земле*	~300-330 А (зависит от условий прокладки)
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 100 МОм·км
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур	от -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева до -15°C)
Срок службы	Не менее 30 лет

• Точное значение I_доп определяется по ПУЭ 7 изд. гл. 1.3 с учетом конкретных условий: температуры земли, способа прокладки, удельного теплового сопротивления грунта.

Таблица 2: Условия прокладки и эксплуатации

Фактор	Допустимые условия
Прокладка в земле (траншеях)	Да, при условии защиты от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента) в местах с повышенной активностью
Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, эстакадах)	Да, является основным способом
Прокладка в воздухе (по фасадам, на опорах)	Да, при условии защиты от прямых солнечных лучей (если оболочка не светостабилизирована)
Прокладка в помещениях, туннелях	Да, рекомендуется для опасных помещений
Прокладка в условиях сейсмической активности	До 8 баллов
Влажность воздуха при +35°C	До 98%
Агрессивная среда	Стойкость к воздействию масел, бензина, кислот, щелочей, грибков ограничена свойствами ПВХ оболочки

Область применения кабеля ПвБПг 6 кВ 150 мм²

Кабель предназначен для работы в электрических сетях на номинальное переменное напряжение частотой 50 Гц до 6 кВ. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в системах распределения электроэнергии от ГПП (главной понизительной подстанции) к цеховым ТП (трансформаторным подстанциям) на промышленных предприятиях (металлургия, машиностроение, химическая промышленность).
• Питание мощного электрооборудования: высоковольтные двигатели, насосные и вентиляторные установки, печи.
• Кабельные линии в городских распределительных сетях (в кабельных коллекторах и туннелях).
• Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
• Добывающая промышленность: разрезы, шахты (при условии соответствия дополнительным требованиям по взрывозащите).
• Резервированные и ответственные системы электроснабжения.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества перед кабелями с бумажной пропитанной изоляцией (СБ, ЦСБ):

• Высокая влагостойкость: Отсутствие гигроскопичной бумаги исключает необходимость ограничений по разности уровней при прокладке и специальных муфт.
• Большая допустимая температура: +90°C против +70°C у бумажных, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Лучшие механические и монтажные свойства: Меньший вес, большая гибкость, меньший радиус изгиба, возможность прокладки при отрицательных температурах.
• Высокая стойкость к токам КЗ.
• Упрощение конструкции концевых и соединительных муфт.
• Отсутствие необходимости в масляном хозяйстве и постоянном контроле давления.

Преимущества перед кабелями с ПВХ изоляцией (ВВГ):

• Более высокая температурная стойкость и стойкость к деформациям при нагреве.
• Меньшие диэлектрические потери.
• Применение на среднее напряжение (6 кВ и выше), в то время как ПВХ изоляция используется в основном до 1 кВ.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с бумажными кабелями на низкое напряжение, однако на 6 кВ и выше это нивелируется.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже, которые могут стать очагом развития электрического дерева. Требуется аккуратная работа.
• Необходимость тщательной заделки концов для снятия напряжений у края экрана.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля ПвБПг 6 кВ 150 мм² требует соблюдения правил, изложенных в ПУЭ гл. 2.3, СНиП 3.05.06-85, а также инструкциях завода-изготовителя.

• Радиус изгиба: Не менее 15 диаметров кабеля при однократном изгибе. Для 3-жильного кабеля 150 мм² это обычно 800-1000 мм.
• Температура монтажа: Без предварительного подогрева допускается работа при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов.
• Растягивающее усилие: Не должно превышать допустимого значения, указанного в ТУ. Обычно для бронированных кабелей усилие не более 50 Н/мм² сечения всех жил. Применение рычажных лебедок с динамометром обязательно.
• Защита от повреждений: При прокладке в земле на глубине 0,7-1,0 м необходима подсыпка песком, укладка защитного кирпича или плит, сигнальной ленты.
• Монтаж муфт: Требуется квалифицированный персонал. Концевые муфты 6 кВ должны обеспечивать плавный контроль электрического поля (коническая изоляция или использование электропроводящих перчаток). Соединительные муфты должны быть герметичны.
• Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением выпрямленного тока (по ПТЭЭП, ПУЭ). Для кабеля 6 кВ испытательное напряжение составляет 36 кВ в течение 10 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвБПг от ПвБбШп?

Буква «г» в маркировке означает, что под броней отсутствуют гигроскопичные подушки (прокладки) из бумаги или подобных материалов. Заполнение пространства между жилами и под броней осуществляется герметичным экструдированным заполнителем (обычно ПВХ). Это повышает надежность кабеля, особенно в условиях возможного подтопления или высокой влажности. У кабеля ПвБбШп под броней присутствует битумная подушка и, как правило, поясная изоляция из бумажных лент.

Можно ли использовать кабель ПвБПг для прокладки в земле?

Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Его броня из стальных оцинкованных лент и наружная ПВХ оболочка обеспечивают надежную защиту от механических воздействий и коррозии в грунте. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ по глубине заложения (0,7-1,0 м), подсыпке и защите кирпичом в местах с повышенной нагрузкой.

Каков допустимый длительный ток для кабеля 3×150 мм² 6 кВ?

Допустимый длительный ток (I_доп) не является абсолютной величиной и зависит от множества факторов. Для ориентировочной оценки:

• Прокладка в земле (одиночный кабель, температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт): 300-330 А.
• Прокладка в воздухе (температура воздуха +25°C): 280-310 А.

Для точного расчета необходимо пользоваться методиками, изложенными в ПУЭ гл. 1.3, учитывая поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей в траншее, температуру среды, удельное сопротивление грунта.

Требуется ли дополнительная защита от коррозии для брони кабеля ПвБПг?

Конструкция кабеля ПвБПг уже включает защиту от коррозии: стальные ленты имеют оцинкованное покрытие, а поверх брони наложена герметичная ПВХ оболочка. Этого достаточно для большинства сред. В особо агрессивных грунтах (с высоким содержанием солей, щелочей, блуждающими токами) рекомендуется прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах с дополнительной внешней изоляцией.

Какой кабель выбрать: ПвБПг или АПвБПг? В чем разница?

Первая буква в маркировке указывает на материал жилы:

• ПвБПг — жила медная (буква «П» обозначает изоляцию, материал жилы по умолчанию — медь).
• АПвБПг — жила алюминиевая (буква «А» в начале).

Медный кабель имеет меньший диаметр, большую гибкость, более высокую проводимость и стойкость к окислению, но значительно дороже. Алюминиевый кабель легче и дешевле, но требует большего сечения для той же пропускной способности и более внимательного подхода к контактным соединениям из-за склонности алюминия к окислению и ползучести.

Нужно ли заземлять экраны и броню кабеля 6 кВ?

Да, это обязательное требование безопасности и правильной эксплуатации. Поясной экран (общий экран) и броня должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии. Это обеспечивает:

• Защиту персонала от поражения электрическим током при повреждении изоляции.
• Отвод токов утечки.
• Симметрирование электрического поля.
• Правильную работу релейной защиты (для экранов).

Заземление выполняется через специальные заземляющие проводники в концевых и соединительных муфтах.

Каков срок службы кабеля ПвБПг 6 кВ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать этот показатель и во многом зависит от условий эксплуатации: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и токов КЗ, качества монтажа (особенно муфт), коррозионной агрессивности среды.