Кабель ПвБПуг 150 мм

Кабель ПвБПуг 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБПуг с номинальным сечением токопроводящей жилы 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтина, бронированный стальными лентами, с медными жилами, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтина, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных лент, П – защитный покров в виде пластмассовой оболочки (подушки) под броней, «уг» – обозначение, указывающее на увеличенную герметизацию (чаще всего подразумевается применение гидрофобных лент под оболочкой или заполнение межжильного пространства).

Конструкция кабеля ПвБПуг 150 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. В кабелях на напряжение 6 кВ и выше, как правило, применяются секторные или сегментные жилы для оптимального заполнения и снижения общего диаметра.
Экран на жиле: Каждая жила поверх изоляции имеет экран из электропроводящего сшитого полиэтина или полупроводящей ленты в сочетании с медной лентой или проволокой. Этот слой выравнивает электрическое поле, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
Изоляция: Из сшитого полиэтина (XLPE). Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). Материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к трекингу и влаге.
Поясная изоляция: Общий для всех жил слой из полупроводящего или электропроводящего материала, наложенный поверх скрученных изолированных жил.
Экран на изоляции: Медный, выполненный в виде оплетки из медных проволок или в виде медной ленты. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении.
Разделительный слой: Битумная лента или полимерная пленка, предотвращающая взаимодействие экрана с броней.
Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Имеет толщину, обеспечивающую защиту брони от коррозии. Цвет оболочки, как правило, черный. Буква «уг» в маркировке указывает на дополнительные элементы герметизации (гидрофобные ленты) под оболочкой, что препятствует продольному распространению влаги в случае повреждения.

Основные технические и электрические параметры

Параметры регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-335-2004 и другими нормативными документами. Приведенные данные являются типовыми и должны уточняться по паспорту конкретного производителя.

Таблица 1. Электрические характеристики кабеля ПвБПуг 1х150

Параметр	Значение для 10 кВ	Примечание
Номинальное напряжение, U₀/U, кВ	6/10; 8,7/10; 12/20; 21/35	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	Длительный режим
Допустимая температура при КЗ, °C	+250	Продолжительность не более 5 с
Минимальная температура монтажа, °C	-15	Без предварительного прогрева
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.124	Для медной жилы класса 2
Емкость, мкФ/км	~0.3 — 0.4	Зависит от конструкции
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.1 — 0.15	Зависит от взаимного расположения жил

Таблица 2. Механические и эксплуатационные характеристики

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба	15-20 наружных диаметров кабеля. Для бронированных кабелей на 150 мм² обычно составляет 1.2 — 1.5 метра.
Срок службы	Не менее 30 лет
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата). Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, на эстакадах.
Способ прокладки	В земле (в траншеях), кабельных каналах, тоннелях, помещениях, шахтах, на эстакадах. Не предназначен для прокладки в воде.
Испытательное напряжение переменным током	Для кабеля 10 кВ – 30 кВ частотой 50 Гц, продолжительность 10 мин.

Расчетные данные по допустимым токам нагрузки

Допустимые длительные токи нагрузки зависят от способа прокладки, температуры окружающей среды, количества работающих кабелей вплотную и глубины заложения. Приведены ориентировочные значения для наиболее распространенных условий.

Таблица 3. Допустимые длительные токи нагрузки для кабеля ПвБПуг 3х150 мм² (10 кВ)

Способ прокладки	Токовая нагрузка, А	Условия
В земле (траншее)	~350 — 390	Глубина заложения 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, температура грунта +15°C
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале)	~330 — 360	Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной инсоляции
В туннеле, кабельной шахте	~300 — 330	При прокладке нескольких кабелей вплотную с учетом взаимного нагрева

Важно: Для точного расчета токов нагрузки в конкретных условиях необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ (Глава 1.3) или использовать специализированное программное обеспечение, учитывающее все поправочные коэффициенты.

Область применения кабеля ПвБПуг 150 мм²

Кабель данной марки и сечения предназначен для создания надежных силовых линий в сетях среднего напряжения. Основные сферы применения:

Магистральные и распределительные линии в городских и промышленных электрических сетях 6-35 кВ.
Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных и компрессорных станций, крупных производственных цехов.
Прокладка в качестве вводов и выводов от силовых трансформаторов и распределительных устройств (КРУ, КСО).
Устройство ответвлений от воздушных линий (ВЛ) с переходом на кабельную линию.
Прокладка в местах с повышенными требованиями к механической защите (под дорогами, вблизи строительных объектов), благодаря наличию брони.
Применение в условиях, где существует риск распространения влаги вдоль кабельной трассы, благодаря герметизации («уг»).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвБПуг 150 мм² требует специального оборудования и квалификации персонала ввиду его значительного веса, жесткости и высокого рабочего напряжения.

Транспортировка и хранение: Барабаны должны перемещаться с помощью грузоподъемных механизмов. Хранение – под навесом, предотвращающим прямое воздействие солнечных лучей и атмосферных осадков.
Раскатка: Допускается раскатка с барабана с применением кабельных роликов. Запрещается сбрасывать барабан с транспортного средства, подвергать кабель резким ударам и перегибам меньше минимально допустимого радиуса.
Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается таким же слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм.
Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания кабеля применяются специальные соединительные и концевые муфты на соответствующее напряжение. Работа требует тщательной разделки концов кабеля с соблюдением геометрии экранов и изоляции, а также абсолютной чистоты в процессе монтажа.
Заземление: Броня, металлические экраны и муфты подлежат обязательному заземлению с двух сторон в соответствии с ПУЭ.
Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по нормам для послеаварийных и монтажных испытаний) и проверке целостности и правильности соединения жил и экранов.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Кабель ПвБПуг 150 мм² имеет ряд аналогов, выбор между которыми определяется условиями проекта и бюджетом.

АПвБПуг: Алюминиевый аналог. Имеет больший диаметр при том же сечении из-за меньшей проводимости алюминия, легче и дешевле. Требует большего внимания к контактным соединениям. Допустимый ток нагрузки для АПвБПуг 3х150 примерно на 20-25% ниже, чем для медного.
ПвПуг, АПвПуг: Кабели без брони. Применяются при прокладке в кабельных каналах, туннелях, где исключен риск механических повреждений. Дешевле и легче бронированных.
ПвБШвп, АПвБШвп: Бронированные кабели с защитным шлангом из полиэтилена вместо ПВХ оболочки. Обладают повышенной стойкостью к агрессивным средам и влаге.
Кабели с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ, ЦСБ): Устаревшая технология. Требуют сложного монтажа с соблюдением разности уровней, имеют ограничения по температуре и току нагрузки. В новых проектах практически не применяются.

Выбор в пользу ПвБПуг 150 мм² обоснован при необходимости сочетания высокой пропускной способности (медь), надежной защиты от механических повреждений (броня) и возможности прокладки в грунте с умеренной коррозионной активностью.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие ПвБПуг от ПвБШв для одного сечения 150 мм²?

Основное отличие – в материале внешней оболочки и конструкции защитного покрова. У ПвБШв («Ш» – защитный шланг, «в» – из ПВХ) поверх брони наложен выпрессованный шланг из ПВХ. У ПвБПуг («П» – подушка под броней) – сначала наложена пластмассовая подушка (продольно или спирально навитая лента), затем броня, а поверх брони – оболочка из ПВХ. Конструкция с подушкой (П) часто обеспечивает лучшую защиту брони от коррозии и более высокую гибкость. Индекс «уг» указывает на дополнительную герметизацию.

2. Какое сечение жилы является фактическим у кабеля 150 мм²? Допустимы ли отклонения?

Фактическое номинальное сечение составляет 150 мм². Согласно ГОСТ 22483, допустимое отклонение фактического сечения от номинального регламентируется для каждого класса жилы через максимальное значение электрического сопротивления. Для медной жилы класса 2 сечением 150 мм² сопротивление постоянному току при +20°C не должно превышать 0.124 Ом/км, что и является косвенным подтверждением соответствия сечения.

3. Можно ли прокладывать кабель ПвБПуг 150 мм² в лотках и по фасадам зданий?

Да, прокладка в лотках и коробах разрешена. При прокладке по фасадам и на открытом воздухе необходимо учитывать воздействие ультрафиолетового излучения. ПВХ оболочка имеет умеренную стойкость к УФ-излучению. Для длительной эксплуатации на открытом солнце рекомендуется использование кабелей с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, ПвБШв) или применение защитных кожухов.

4. Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля U₀/U для сети 10 кВ?

Выбор зависит от режима нейтрали в сети:

Для сетей с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью (дугогасящий реактор) следует применять кабель с U₀/U = 6/10 кВ или 8,7/10 кВ. Напряжение U₀=8.7 кВ соответствует сетям, где возможна длительная работа в режиме однофазного замыкания на землю.
Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (где нейтраль глухо заземлена) применяется кабель с U₀/U = 6/10 кВ.

Точный выбор должен быть указан в проектной документации в соответствии с расчетами режимов работы сети.

5. Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в земле от коррозии?

Оцинкованные стальные ленты брони и ПВХ оболочка обеспечивают достаточную защиту в грунтах со средней и низкой коррозионной активностью. В сильноагрессивных грунтах (с высоким содержанием солей, блуждающими токами) рекомендуется:

Прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах с последующей продувкой инертным газом или заполнением гидрофобным гелем.
Применение кабелей с дополнительной защитой (например, с пластмассовым шлангом поверх брони – ПвБШвп).
Устройство катодной защиты.

Обязательно проведение экспертизы коррозионной активности трассы перед прокладкой.

6. Какой метод контроля состояния изоляции рекомендуется для кабельных линий 10 кВ с кабелем ПвБПуг после монтажа и в процессе эксплуатации?

После монтажа проводятся приемо-сдаточные испытания повышенным постоянным напряжением (согласно ПУЭ, для кабеля 10 кВ – напряжение 60 кВ в течение 10 минут). В процессе эксплуатации наиболее эффективными методами неразрушающего контроля являются:

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.
Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) и емкости.
Частичные разряды (ЧР) – диагностика с помощью детекторов частичных разрядов, позволяющая выявить локальные дефекты в изоляции на ранней стадии.

Периодичность испытаний регламентируется ПТЭЭП и внутренними регламентами энергокомпании.

Заключение

Кабель ПвБПуг 150 мм² является современным, надежным и универсальным решением для построения силовых сетей среднего напряжения 6-35 кВ в условиях, требующих механической защиты и устойчивости к воздействию влаги. Его конструкция, основанная на сшитом полиэтине, обеспечивает высокие электрические и термические характеристики, а наличие брони и герметизированной оболочки позволяет применять его для прокладки в земле и других местах с повышенными требованиями к сохранности. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, техническими условиями и проектными решениями гарантируют долговечную и бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.