Кабель ПвБПу 240 мм

Кабель ПвБПу 240 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвБПу 240 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами сечением 240 квадратных миллиметров, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронепокрытием из стальных оцинкованных лент и защитным наружным покровом. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в условиях механических воздействий и агрессивной среды.

Расшифровка маркировки ПвБПу 240 мм²

• П – изоляция из сшитого полиэтилена.
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• П – наружный защитный покров (подушка) в виде пластмассовой ленты.
• у – усиленная конструкция наружного покрова, что указывает на повышенную защиту от коррозии и механических повреждений.
• 240 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля ПвБПу 240 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 240 мм² изготавливается из медной проволоки. Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная круглая уплотненная конструкция, что обеспечивает гибкость и удобство монтажа. Класс жилы – 2 по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и надежный контакт в соединительных устройствах.

2. Экранирование жилы

Каждая токопроводящая жила индивидуально экранирована. Экран состоит из двух неразрывно наложенных слоев:

• Экран по изоляции (полупроводящий): Выполнен из сшитого полупроводящего полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и микроскопических воздушных включений на границе жила-изоляция.
• Экран токопроводящий (медный): Выполнен в виде медной ленты или наложенных вплотную медных проволок. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также для кратковременного проведения токов короткого замыкания.

3. Изоляция

Изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает выдающимися диэлектрическими и механическими свойствами, которые не ухудшаются при повышенных температурах. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – до +250°C. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 35 кВ).

4. Поясная изоляция и заполнение

Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается поясная изоляция, также из сшитого полиэтилена. Пространство между жилами заполняется экструдированным или наложенным жгутом из невулканизированной резиновой смеси, что придает кабелю круглую форму и механическую стабильность.

5. Общий экран (поясной экран)

Поверх поясной изоляции накладывается общий экран, аналогичный по конструкции экрану жилы (полупроводящий слой + медные проволоки/лента). Он служит для защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения безопасности при касании оболочки в аварийном режиме.

6. Разделительный слой (подушка)

Поверх общего экрана накладывается слой из крепированной бумаги, ПЭТ-лент или битумированного стеклохолста. Его задача – защита экрана от коррозии при контакте с броней и предотвращение повреждения оболочки об острые кромки стальных лент.

7. Броня

Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Толщина лент регламентирована. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов и других внешних воздействий.

8. Наружная оболочка

Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) накладывается поверх брони. Она выполняет функцию защиты брони от коррозии и агрессивного воздействия окружающей среды (влага, химические вещества, УФ-излучение). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ПвБПу 1х240, ПвБПу 3х240

Параметр	Значение для 1 кВ	Значение для 10 кВ	Примечание
Номинальное напряжение, кВ	1	10	Между жилами и относительно земли
Максимальное рабочее напряжение, кВ	1.2	12	—
Сечение жилы, мм²	240		—
Количество жил	1, 3		Возможны другие конфигурации
Материал жилы	Медь (Cu), класс 2		—
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)		—
Допустимая температура жилы, °C: — длительная работа — перегрузка — КЗ	+90 +130 +250		—
Минимальный радиус изгиба	15 x Dнар.		Dнар. – наружный диаметр кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0754		По ГОСТ 22483
Масса 1 км кабеля, кг (примерно)	~7000 (3х240)	~8000 (3х240)	Зависит от производителя

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ПвБПу 3х240 (проложенного в земле)

Способ прокладки	Количество рабочих кабелей в траншее	Допустимый ток, А (при температуре земли +15°C)
В земле (траншее), глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт	1	~450 А
	2	~410 А
	3	~380 А
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале)	1	~520 А

Примечание: Точные значения необходимо брать из ПУЭ 7 изд. или расчетных таблиц производителя с учетом всех поправочных коэффициентов (температура среды, группировка, глубина заложения).

Область применения кабеля ПвБПу 240 мм²

Кабель данного типа применяется в сетях с изолированной нейтралью, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью, где в течение длительного времени могут действовать линейные напряжения. Основные сферы применения:

• Магистральные линии электропередачи 6-35 кВ в городских и промышленных распределительных сетях.
• Питание мощных потребителей: трансформаторные подстанции, крупные промышленные предприятия (металлургия, машиностроение, химические комбинаты), насосные и компрессорные станции.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, где требуется защита от механических воздействий.
• Прокладка в земле (траншеях) с различной коррозионной активностью, включая участки с блуждающими токами и в условиях возможных механических повреждений (благодаря броне).
• Установка в пожароопасных и взрывоопасных зонах (при соблюдении дополнительных требований к монтажу и заделке).

Преимущества и недостатки кабеля ПвБПу 240 мм²

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Сшитый полиэтилен не подвержен термопластической деформации, устойчив к тепловым ударам и старению.
• Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
• Отличные диэлектрические свойства: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
• Влагостойкость: Полностью полимерная конструкция не боится влаги, кабель может прокладываться в грунтах с высокой влажностью и даже кратковременно находиться в воде.
• Механическая защита: Броня из стальных лент надежно защищает от повреждений при раскопках, подвижках грунта, воздействии грызунов.
• Коррозионная стойкость: Наружная оболочка и подушка под броней защищают саму броню от коррозии.

Недостатки:

• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (например, СБ) аналогичного сечения и напряжения.
• Большая масса и жесткость: За счет брони и большого сечения кабель тяжелый и требует специального оборудования для транспортировки и монтажа. Минимальный радиус изгиба велик.
• Требовательность к качеству монтажа: Необходимо использовать специальные концевые и соединительные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Требуется тщательная заделка концов для предотвращения попадания влаги.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При монтаже необходимо избегать ударов и чрезмерного сдавливания, которые могут повредить изоляцию без видимых следов на оболочке.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля ПвБПу 240 мм² должна осуществляться в соответствии с ПУЭ, ПТЭЭП и инструкциями производителя.

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания барабанов.
• Прокладка в траншеях: Глубина заложения – не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами. Расстояние между несколькими кабелями в одной траншее – не менее 100 мм (для 10 кВ).
• Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель крепится на лотках или кронштейнах с соблюдением допустимого радиуса изгиба (не менее 15 наружных диаметров).
• Монтаж муфт: Обязательно использование специализированных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт. Требуется абсолютная чистота при заделке, полное удаление полупроводящих слоев в зоне монтажа и надежная герметизация.
• Заземление: Бронеленты и экраны (медные) на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены для безопасности и нормальной работы защит.
• Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным выпрямленным напряжением в соответствии с нормами (например, для кабеля 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 минут).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие ПвБПу от ПвБбШп?

Основное отличие – в конструкции наружного покрова. У кабеля ПвБПу поверх брони наложена подушка (П) и затем оболочка, что обеспечивает усиленную защиту брони от коррозии. У кабеля ПвБбШп поверх брони сразу наложен шланг защитный из полиэтилена (Шп). «У» в маркировке ПвБПу часто подразумевает именно такую усиленную конструкцию с подушкой. Кабель ПвБПу считается более стойким к агрессивным грунтам и блуждающим токам.

2. Можно ли проложить кабель ПвБПу 240 мм² в воде?

Кабель ПвБПу не является специально предназначенным для постоянной прокладки под водой (для этого существуют кабели с свинцовой оболочкой, например, ПвППу). Однако его конструкция (герметичная изоляция и оболочка из СПЭ/ПВХ) допускает кратковременное или постоянное нахождение в воде при условии отсутствия значительных механических нагрузок (течений, истирания). Для постоянной подводной прокладки требуется дополнительный защитный покров (бронепокров из плоских проволок) и специальный проект.

3. Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвБПу 240 мм², заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и зависит от условий среды (коррозионная активность, температурный режим, перегрузки) и качества обслуживания.

4. Как определить необходимое сечение 240 мм² для конкретного объекта?

Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям:

• По допустимому длительному току нагрузки (нагреву). Расчетный максимальный ток нагрузки должен быть меньше допустимого тока из таблиц ПУЭ для конкретных условий прокладки (в земле, воздухе, количестве кабелей в траншее).
• По потере напряжения. Для протяженных линий необходимо проверить, что потеря напряжения от начала линии до конечного потребителя не превышает нормированных значений (например, ±5% от номинального).
• По току короткого замыкания. Кабель должен термически выдерживать ток КЗ в защищаемой зоне за время срабатывания релейной защиты.
• По экономической плотности тока. Для объектов с большим количеством часов использования максимума нагрузки (промышленность) выполняется выбор по минимуму приведенных затрат.

Сечение 240 мм² является стандартным для питания мощных районных трансформаторных подстанций (ТП 10/0.4 кВ), крупных двигателей (насосы, вентиляторы) и в качестве магистральных линий в сетях 6-10 кВ.

5. Что означают буквы «ож» в дополнении к маркировке, например, ПвБПу-ож 240 мм²?

Маркировка «ож» (однопроволочная жила) указывает на конструкцию токопроводящей жилы. В кабелях на напряжение 6 кВ и выше с сечением жил 240 мм², согласно ГОСТ, обычно применяются многопроволочные жилы (мк) для обеспечения необходимой гибкости. Однопроволочная жила (ож) может использоваться в кабелях на 1 кВ, но для сечения 240 мм² это редкость, так как кабель становится чрезвычайно жестким. Наличие «ож» требует уточнения в технических условиях производителя.

6. Какой аналог у кабеля ПвБПу с алюминиевой жилой?

Прямым аналогом с алюминиевой токопроводящей жилой является кабель АПвБПу 240 мм². Буква «А» в начале маркировки указывает на материал жилы – алюминий. Его электрическая проводимость примерно в 1.68 раза ниже, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении (240 мм²) допустимый длительный ток для алюминиевого кабеля будет меньше. Однако кабель АПвБПу существенно дешевле и легче, что делает его экономически целесообразным для многих проектов при условии корректного пересчета сечения.