Кабель ПвБбШп 4х150

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШп 4х150: полный технический анализ и сфера применения

Кабель ПвБбШп 4х150 представляет собой силовой кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена, с броней из стальных оцинкованных лент, в защитном шланге из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью и участки с повышенным риском механических повреждений.

Расшифровка маркировки ПвБбШп 4х150

• П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (обозначение по ГОСТ 31565-2012).
• в – Защитная оболочка поверх брони из выпрессованного поливинилхлоридного пластиката (в данном контексте – шланг).
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• б – Без подушки под броней (отсутствие классической подушки из битума, пластмассовых лент и крепированной бумаги, ее функции выполняют поясная изоляция и оболочка).
• Шп – Защитный шланг (наружная оболочка) из полиэтилена.
• 4х150 – Четыре токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.

Конструкция кабеля ПвБбШп 4х150

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии:

1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от исполнения), круглой или секторной (сегментной) формы. Для сечения 150 мм² жилы, как правило, секторные, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов на последующие слои. Жилы соответствуют 1-му или 2-му классу по ГОСТ 22483.
2. Экран на жиле (фазный экран). Полупроводящий слой в виде экструдированной ленты или слоя, накладываемый непосредственно на изоляцию жилы. Выравнивает распределение электрического поля и предотвращает локальные перенапряжения.
3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 35 кВ). Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
4. Экран на изоляции (нейтральный экран). Состоит из двух элементов:
   • Полупроводящей ленты.
   • Медной ленты или проволок, наложенных поверх нее. Экран предназначен для отвода емкостных токов и обеспечения безопасности при повреждении.
5. Поясная изоляция. Накладывается поверх скрученных экранированных жил. Выполняется из электроизоляционных лент или экструдированного полимерного слоя.
6. Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала его. Назначение – защита от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
7. Наружная оболочка (шланг). Выполнена из полиэтилена (обозначение Шп). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и солнечному излучению. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31565-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ).

Таблица 1. Ключевые электрические и эксплуатационные параметры для кабеля на 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/10; 26/35 (в зависимости от исполнения)
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек)	+250°C
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком)
Срок службы	Не менее 30 лет
Гарантийный срок эксплуатации	5 лет с момента ввода в эксплуатацию

Таблица 2. Примерные массо-габаритные и электрические данные для ПвБбШп 4х150 (на 10 кВ, с алюминиевыми жилами)

Параметр	Значение
Наружный диаметр, мм	Около 65-75
Масса 1 км кабеля, кг	Около 5500-6500
Допустимый длительный ток в земле (в траншее), А*	~280-310
Допустимый длительный ток в воздухе, А*	~260-290
Активное сопротивление жилы при +90°C (Ом/км)	~0.124 (для меди ~0.075)
Индуктивное сопротивление (Ом/км)	~0.11

• Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3, с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли/воздуха, глубины заложения, количества кабелей в траншее и т.д.

Область применения кабеля ПвБбШп 4х150

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-35 кВ: Прокладка в земле (траншеях) как в нейтральных, так и в средне- и сильноагрессивных грунтах (благодаря оболочке из полиэтилена).
• Подстанции и промышленные предприятия: Прокладка по кабельным эстакадам, в галереях, тоннелях, производственных помещениях.
• Участки с повышенными механическими нагрузками: Трассы, где существует риск повреждения при раскопках, давление грунта, вибрации. Броня из стальных лент обеспечивает необходимую защиту.
• Влажные среды и среды с повышенной коррозионной активностью: Береговые линии, химические производства, болотистые местности. Полиэтиленовая оболочка (Шп) обладает высокой влаго- и химической стойкостью.
• Объекты инфраструктуры: Аэропорты, железнодорожные вокзалы, метрополитен, порты.

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для подвижного монтажа.

Преимущества и недостатки кабеля ПвБбШп 4х150

Преимущества:

• Высокая термостойкость: Допустимая рабочая температура +90°C позволяет пропускать большие токи нагрузки по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией.
• Надежная защита от влаги и агрессии: Комбинация брони и полиэтиленового шланга обеспечивает максимальную защиту от коррозии и химического воздействия.
• Отличные диэлектрические свойства изоляции XLPE: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловому старению и трекингу.
• Механическая прочность: Броня надежно защищает от ударов, сдавливания грунтом, повреждений грызунами.
• Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
• Удобство монтажа при отрицательных температурах: Полиэтиленовая оболочка не дубеет на морозе так, как ПВХ.

Недостатки:

• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей в ПВХ-изоляции (ВБбШв) из-за технологии производства сшитого полиэтилена и сложной конструкции.
• Большая масса и жесткость: За счет брони и толстой изоляции кабель тяжелый и требует больше усилий для раскатки и укладки, особенно при сечении жил 150 мм².
• Требовательность к условиям монтажа: Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба, защищать торцы от влаги при разделке. Монтаж концевой муфты требует высокой квалификации персонала.
• Относительная сложность разделки: Наличие экранов и брони усложняет процесс подготовки кабеля к подключению.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля ПвБбШп 4х150 должна осуществляться в соответствии с требованиями ПУЭ (Глава 2.3 «Кабельные линии напряжением до 220 кВ»), «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП) и инструкций завода-изготовителя.

• Прокладка в земле: Глубина заложения от планировочной отметки – не менее 0.7 м для линий до 20 кВ и 1.0 м для линий 35 кВ. В траншее необходим слой песчаной подсыпки (около 10 см) снизу и сверху кабеля. При пересечении с дорогами и другими коммуникациями кабель должен быть проложен в трубах или блоках. Обязательна сигнальная лента или кирпич поверх засыпки.
• Прокладка в воздухе: Крепление на несущих тросах, эстакадах, в галереях с помощью специальных кабельных хомутов, не повреждающих оболочку. Учитываются ветровые и гололедные нагрузки.
• Соединение и ответвление: Выполняются только с помощью специальных кабельных муфт – соединительных, стопорных и ответвительных, рассчитанных на соответствующее напряжение и тип изоляции. Концевые муфты (КНТп, ПСТп и др.) обеспечивают герметичный вывод на оборудование.
• Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с нормами (например, для кабеля 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 минут). Обязательно измеряется сопротивление изоляции мегаомметром на 2500 В.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ПвБбШп и ВБбШв?

Основное отличие – материал изоляции жил. В кабеле ПвБбШп используется сшитый полиэтилен (XLPE), а в ВБбШв – поливинилхлорид (ПВХ). Это обуславливает разницу: ПвБбШп имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), большую пропускную способность, лучшую стойкость к тепловому старению. Наружная оболочка у ПвБбШп – полиэтилен (химически и влагостойкий), у ВБбШв – ПВХ. Кабель ПвБбШп дороже и применяется для более ответственных линий.

Можно ли проложить кабель ПвБбШп 4х150 открыто по фасаду здания?

Да, можно. Полиэтиленовая оболочка (Шп) обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо обеспечить надежное крепление с учетом большой массы кабеля и защиту от механических повреждений на доступной высоте. Также важно использовать соответствующие климатического исполнения концевые муфты.

Какой материал жилы предпочтительнее: медь или алюминий?

Выбор зависит от технико-экономического расчета. Медные жилы имеют меньшее удельное сопротивление, что дает более высокую пропускную способность при том же сечении, лучшую стойкость к электродинамическим усилиям при КЗ, более надежное контактное соединение. Алюминиевые жилы значительно легче и дешевле. Для сечения 150 мм² на напряжение 6-35 кВ оба варианта широко применяются. Алюминий требует особого внимания к качеству контактных соединений (использование специальных паст, переходных медно-алюминиевых пластин).

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в кабельной канализации?

При прокладке в блоках или трубах кабельной канализации дополнительная механическая защита не требуется, так как кабель уже имеет броню. Однако необходимо учитывать, что полиэтиленовая оболочка обладает низким коэффициентом трения, что может облегчить протяжку. Важно обеспечить отсутствие воды в блоках или использовать кабель в специальном исполнении для влажных сред.

Как определить необходимое сечение 150 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается по допустимому току нагрузки с учетом условий прокладки (в земле/воздухе, температура, количество работающих кабелей вплотную) и проверяется на потерю напряжения и термическую стойкость при токах короткого замыкания. Расчет ведется согласно ПУЭ гл. 1.3. Для ориентира: кабель 4х150 на 10 кВ способен передавать мощность около 5-6 МВА при прокладке в земле (для трехфазной системы).

Что означает «б» в маркировке (отсутствие подушки)? Не вредит ли это кабелю?

Обозначение «б» (без подушки) означает, что под броней отсутствует традиционный слой из битума и крепированной бумаги. Его функции по защите от коррозии и амортизации выполняют поясная изоляция и внутренняя оболочка (если она есть в конструкции). В кабеле ПвБбШп броня накладывается поверх поясной изоляции. Такая конструкция является современной и разрешенной нормами, она не вредит кабелю при условии соблюдения технологии изготовления.

Каков порядок приемки и проверки кабеля перед монтажом?

• Визуальный осмотр барабана и открытых участков оболочки на отсутствие механических повреждений.
• Проверка сопроводительной документации (сертификат соответствия, паспорт, заводские испытательные протоколы).
• Измерение сопротивления изоляции жил мегаомметром на 2500 В. Для кабеля на 10 кВ сопротивление изоляции должно быть не менее 100 МОм на километр длины при температуре +20°C.
• Проверка целостности и проводимости экранов и брони.

Заключение

Кабель ПвБбШп 4х150 является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его ключевые преимущества – изоляция из сшитого полиэтилена, обеспечивающая высокую пропускную способность и термостойкость, а также комбинированная защита в виде стальной брони и полиэтиленового шланга, гарантирующая долговечность в самых сложных условиях эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в строгом соответствии с нормативными документами являются залогом создания устойчивой и безопасной кабельной линии с длительным сроком службы.