Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией ПвБВ 10 кВ 120 мм²: конструкция, характеристики и применение

Кабель ПвБВ 10 кВ сечением 120 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке с защитным покровом. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Он является одним из классических и надежных решений для создания магистральных и распределительных сетей среднего напряжения.

Расшифровка маркировки ПвБВ 10 кВ 120 мм²

• П – Изоляция жил выполнена из пропитанной бумажной ленты.
• в – Оболочка кабеля из винипласта (непластифицированного поливинилхлорида).
• Б – В конструкции кабеля отсутствуют бронепокровы (буква «Б» указывает на «голую» алюминиевую оболочку, поверх которой наложены защитные покровы).
• В – Защитный покров (наружная оболочка) из винипласта или ПВХ-пластиката.
• 10 кВ – Номинальное напряжение 10000 Вольт (класс напряжения 6/10 кВ).
• 120 мм² – Номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвБВ 120 мм² 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (материал по умолчанию для данной марки) или меди (специальное исполнение). Для сечения 120 мм² жила, как правило, выполняется секторной или сегментной формы для компактности. Может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн) в зависимости от требований к гибкости.

2. Фазная изоляция

Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью. Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения.

3. Поясная изоляция

Накладывается поверх скрученных изолированных жил для формирования круглой формы кабеля и дополнительного выравнивания электрического поля.

4. Экран на жиле (полупроводящая бумага)

Применяется для выравнивания электрического поля у поверхности жилы и предотвращения возникновения частичных разрядов.

5. Заполнитель

Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или другим материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.

6. Оболочка (алюминиевая)

Герметичная оболочка из алюминия служит для защиты изоляции от увлажнения и воздействия внешней среды, а также является экраном и нулевым проводником (при необходимости).

7. Защитные покровы

Включают в себя:

• Подушка (битумный состав, крепированная бумага, ПЭТ-лента) – для защиты оболочки от коррозии и механических повреждений.
• Бронепокров – в марке ПвБВ отсутствует. Для кабелей с броней используются марки ПвБбШв (ленточная броня) или ПвКШп (кольцевая броня).
• Наружный шланг – из ПВХ-пластиката, защищает подушку и броню (если есть) от агрессивных сред и механических воздействий.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Для кабеля ПвБВ 10 кВ с алюминиевой жилой 120 мм²:

• Наибольшее допустимое рабочее напряжение: 12 кВ.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 30 кВ (продолжительность 10 мин).
• Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
• Емкость жилы на землю: зависит от конкретной конструкции, обычно в диапазоне 0,3-0,45 мкФ/км.

Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)

Зависят от условий прокладки. Приведены значения для прокладки в земле (траншее) и в воздухе.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ПвБВ 10 кВ 120 мм²

Условия прокладки	Температура земли/воздуха, °C	Допустимый ток, А
В земле (в траншее), удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт	+15	270
В воздухе	+25	250
В воздухе	+35	225

Механические и климатические характеристики

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с секторными жилами.
• Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации: +80°C (длительно), +90°C (в аварийном режиме), +200°C (при коротком замыкании, не более 4 сек).
• Монтаж кабеля без предварительного подогрева разрешен при температуре не ниже 0°C.

Области применения и способы прокладки

Кабель ПвБВ 10 кВ 120 мм² применяется для питания мощных потребителей, сооружения распределительных сетей 6-10 кВ в условиях, где отсутствуют значительные механические воздействия (растягивающие усилия, вибрация, удары).

• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам. Основной способ для промышленных предприятий.
• Прокладка в земле (траншее). Требует защиты от механических повреждений (укладка в трубы, использование сигнальной ленты, кирпича). Не рекомендуется к применению в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты.
• Стационарная прокладка внутри помещений и зданий.
• Не применяется для прокладки по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом уровней (более 15-25 м) из-за возможного стекания пропиточного состава. Для таких трасс используются кабели с нестекающей пропиткой (маркировка «н» в конце, например, ПвБВнг).

Сравнение с кабелями других типов изоляции

Кабель с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ) конкурирует с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ, марки ПвП, ПвПу) и этиленпропиленовой резины (ЭПР).

Таблица 2. Сравнение кабеля ПвБВ 10 кВ с аналогами

Параметр	ПвБВ (БПИ)	ПвП (СПЭ)	Кабель с изоляцией ЭПР
Максимальная рабочая температура жилы	+80°C	+90°C	+90°C
Допустимые перегрузки	Ограничены	Выше	Выше
Требования к монтажу (минимальная температура)	0°C (без подогрева)	-20°C	-20°C
Радиус изгиба	25D	15-20D	15D
Гигроскопичность изоляции	Требует герметичных оболочек	Отсутствует	Отсутствует
Вес и габариты	Большие	Меньшие	Средние
Стоимость	Ниже	Выше	Высокая
Срок службы	40 лет и более	Более 30 лет	Более 25 лет

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля ПвБВ требует соблюдения строгих правил для сохранения герметичности и свойств изоляции.

• Резка кабеля должна производиться с немедленной герметизацией торцов во избежание увлажнения бумажной изоляции.
• Для монтажа концевых муфт (КНБ, КНБк) и соединительных муфт (СС) требуется ступенчатая разделка кабеля с послойным удалением изоляции и экранов.
• Обязательна фазировка кабельных линий после монтажа.
• При прокладке в земле необходимо обеспечить «кабельную подушку» и «засыпку» из мелкой земли без камней.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвБВ от ПвБбШв?

Марка ПвБбШв имеет дополнительные бронепокровы из двух стальных оцинкованных лент (буквы «Бб») и наружный шланг («Шв»). Это делает кабель стойким к механическим повреждениям (давление грунта, грызуны, случайные удары) и рекомендованным для прокладки в земле без дополнительных защитных труб.

Можно ли использовать кабель ПвБВ для прокладки в земле?

Да, можно, но с оговорками. Прокладка в траншее допустима при условии отсутствия растягивающих усилий, больших перепадов уровней и при защите от механических повреждений (например, укладка в асбоцементные или ПНД трубы). В агрессивных грунтах требуется дополнительная коррозионная защита алюминиевой оболочки.

Что означает класс напряжения 6/10 кВ?

Это означает, что кабель рассчитан на номинальное междуфазное напряжение 6 кВ или 10 кВ в зависимости от схемы включения нейтрали сети. Цифра 6 кВ относится к сети с изолированной нейтралью, 10 кВ – к сети с эффективно заземленной нейтралью. Испытательное напряжение для кабеля 6/10 кВ составляет 30 кВ.

Почему для кабелей с БПИ существует ограничение по перепаду высот при прокладке?

Вязкий пропиточный состав при длительном воздействии высокой температуры в нижней точке трассы может стекать вниз. Это приводит к осушению изоляции в верхней части, снижению ее электрической прочности и повышению давления в оболочке в нижней части. Для трасс с перепадом более 15-25 м используются кабели с обедненной пропиткой или нестекающим пропиточным составом (маркировка «н»).

Как определить необходимое сечение жилы 120 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества кабелей в траншее и экономической плотности тока. Для сечения 120 мм² при прокладке в земле допустимый ток составляет около 270 А, что соответствует передаваемой мощности около 8 МВт при напряжении 10 кВ (для трехфазной сети). Окончательный выбор должен быть закреплен расчетом в проектной документации.

Заключение

Кабель ПвБВ 10 кВ сечением 120 мм² остается востребованным продуктом для стационарных распределительных сетей среднего напряжения, особенно в проектах, где важна надежность, проверенная десятилетиями, и экономическая целесообразность. Его применение наиболее оправдано при прокладке в кабельных сооружениях (туннелях, каналах) и в земле с должной защитой. Понимание конструктивных особенностей, строгое соблюдение правил монтажа и эксплуатации, а также учет ограничений, связанных с бумажной пропитанной изоляцией, являются залогом долговечной и безаварийной работы кабельной линии.