Кабель ПвБШв 4х240

Кабель силовой ПвБШв 4х240: полный технический анализ и область применения

Кабель ПвБШв 4х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с медными жилами сечением 240 мм² в количестве четырех штук. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой до 100 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках, включая сети с изолированной или заземленной нейтралью.

Расшифровка маркировки ПвБШв 4х240

• П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВХ в данной маркировке не используется, это распространенная ошибка).
• в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – Защитный шланг (внешняя оболочка) из выпрессованного поливинилхлоридного пластиката.
• 4 – Количество токопроводящих жил.
• 240 – Номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля ПвБШв 4х240

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и надежную изоляцию.

• 1. Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила сечением 240 мм² может быть выполнена как в однопроволочном (для классов гибкости 1), так и в многопроволочном исполнении. Для данного сечения чаще используется многопроволочная конструкция для улучшения гибкости.
• 2. Фазная изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими характеристиками и стойкостью к трекингу.
• 3. Поясная изоляция: Полупроводящий экран на основе сшитого полиэтилена, поверх которого наложены экранирующие ленты из медной фольги или медные проволоки. Экранирование каждой жилы обязательно для кабелей на напряжение 6 кВ и выше и служит для выравнивания электрического поля.
• 4. Скрутка: Изолированные экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков для придания кабелю круглой формы.
• 5. Поясная изоляция (общая): Поверх скрученных жил может накладываться общий поясной изоляционный слой.
• 6. Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты от механических повреждений, грызунов и растягивающих нагрузок.
• 7. Внешняя оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложена поверх брони. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию защиты от распространения огня (в обычном исполнении) и воздействия окружающей среды. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвБШв 4х240

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ (основа)
Номинальное напряжение U0/U (Um)	6/10 (12) кВ; 10/15 (17.5) кВ; 20/35 (40.5) кВ	ГОСТ 31996-2012, ТУ
Количество и сечение жил	4 x 240 мм²	—
Материал жилы	Медь	ГОСТ 22483
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	—
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	ГОСТ 31996
Допустимая температура при КЗ (не более 5 с)	+250°C	ГОСТ 31996
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15°C	—
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля	ГОСТ 31996
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	100 МОм·км (для 6-10 кВ); 200 МОм·км (для 20-35 кВ)	ГОСТ 31996
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин.	Для 6/10 кВ: 22 кВ; Для 20/35 кВ: 52 кВ	ГОСТ 31996
Срок службы	Не менее 30 лет	—

Таблица 2. Электрические параметры жил (при +20°C)

Параметр	Значение (для одной жилы 240 мм²)	Примечание
Активное сопротивление постоянному току, не более (Ом/км)	0.0754	ГОСТ 22483
Индуктивное сопротивление (Ом/км)	~0.1 — 0.13	Зависит от взаимного расположения жил
Емкостное сопротивление (мкФ/км)	~0.2 — 0.25	Зависит от конструкции
Допустимый длительный ток нагрузки (в земле)	~350 — 410 А	Зависит от условий прокладки, температуры грунта, числа кабелей в траншее
Допустимый ток короткого замыкания (1 с)	~25 кА	Рассчитывается по формуле с учетом сечения и материала

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвБШв 4х240 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей средней мощности. Основные сферы использования:

• Питание мощных промышленных объектов (заводы, фабрики, ЦОД).
• Устройство вводов и межсекционных соединений в распределительных устройствах (РУ) подстанций 6-35 кВ.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) на территории предприятий.
• Прокладка в земле (траншеях) при наличии блуждающих токов, в грунтах с повышенной коррозионной активностью и рисках механических повреждений. Броня обеспечивает защиту от грунтовых смещений и действий грызунов.
• Прокладка в помещениях с повышенной влажностью, за исключением мест с прямым попаданием воды на кабель.

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

Преимущества и недостатки кабеля ПвБШв 4х240 по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при температуре жилы до +90°C, что повышает допустимый длительный ток по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
• Высокая стойкость к термическим перегрузкам и токам КЗ.
• Отличные диэлектрические и механические свойства изоляции.
• Наличие брони: Позволяет прокладывать кабель в земле без дополнительных защитных труб (при соблюдении условий ПУЭ).
• Гидрофобность: Изоляция XLPE не впитывает влагу, что упрощает монтаж и эксплуатацию.
• Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями с бумажной пропиткой на аналогичное напряжение.
• Длительный срок службы.

Недостатки и ограничения:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляцией на низкое напряжение.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (защемления, порезы) при монтаже, которые могут стать очагом частичных разрядов.
• Необходимость специального инструмента и технологий для разделки и монтажа концевых и соединительных муфт.
• Ограничение по минимальной температуре монтажа без подогрева.
• Горючесть: Стандартное исполнение не является нераспространяющим горение (НГ). Для прокладки в группах требуется исполнение ПвБШвнг(А)-LS.

Требования к монтажу и эксплуатации

• Прокладка должна производиться с соблюдением минимального радиуса изгиба (15D).
• При прокладке в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля.
• При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ гл. 2.3.
• Концевые заделки должны выполняться с помощью специализированных муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение.
• Перед включением под напряжение кабель должен быть подвергнут приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением и проверке сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвБШв от АПвБШв?

Буква «А» в начале маркировки (АПвБШв) указывает на материал токопроводящей жилы – алюминий. Соответственно, ПвБШв – всегда с медными жилами. Кабель с алюминиевыми жилами дешевле и легче, но имеет большее электрическое сопротивление и меньшую стойкость к механическим воздействиям на изгиб.

Можно ли прокладывать кабель ПвБШв 4х240 открыто по стене внутри производственного помещения?

Да, можно, но с важными оговорками. Стандартное исполнение ПвБШв имеет оболочку из ПВХ, которая распространяет горение. Для открытой прокладки внутри помещений, зданий и кабельных сооружениях, где требуется нераспространение горения, необходимо применять исполнение с индексом «нг(А)-LS» – ПвБШвнг(А)-LS 4х240. Оно имеет оболочку из пониженной горючести и пониженным дымовыделением.

Какое напряжение выдерживает этот кабель?

Кабель выпускается на разные номинальные напряжения: 6, 10 и 35 кВ. Это ключевой параметр, который должен быть указан в маркировке на барабане и в документации. Использование кабеля на напряжение, ниже требуемого в сети, недопустимо и опасно. Испытательное напряжение для кабеля 10 кВ составляет 22 кВ переменного тока в течение 10 минут.

Что означает «сшитый полиэтилен» и почему он лучше ПВХ?

Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого соединены поперечными связями («сшиты») в пространственную сетку. Это резко повышает его термостойкость (с +70°C у ПВХ до +90°C), стойкость к растрескиванию и деформациям под нагрузкой, улучшает диэлектрические характеристики. Кабели на напряжение 6 кВ и выше практически всегда используют XLPE или бумажную изоляцию, но не ПВХ.

Как рассчитать примерный вес и наружный диаметр кабеля?

Для кабеля ПвБШв 4х240 на 10 кВ примерные значения: наружный диаметр – 70-75 мм, вес – 9000-11000 кг/км. Точные значения всегда необходимо брать из технического каталога или паспорта на конкретную партию, так как они могут отличаться у разных производителей в зависимости от толщины изоляции, конструкции брони и оболочки.

Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБШв?

Да, обязательно. Броня кабеля, согласно ПУЭ (п. 1.7.76, гл. 2.3), должна быть заземлена с двух концов для обеспечения электробезопасности и для отвода токов, наведенных при коротком замыкании. Заземление выполняется путем соединения брони и/или экранов с заземляющими устройствами с помощью специальных концевых муфт или накладок.

Какой кабель выбрать для прокладки в земле: ПвБШв или ПвБбШв?

Обе марки бронированные. Буква «Б» в ПвБбШв означает бронирование стальными лентами с антикоррозийным покрытием, а «Шв» – защитный шланг из выпрессованного ПВХ. Фактически, для современных кабелей по ГОСТ 31996-2012 это синонимы. Конструктивно они идентичны. Выбор следует делать по наличию в ГОСТ или ТУ, но чаще встречается маркировка ПвБШв.

Можно ли использовать кабель на 6/10 кВ в сети 0.4 кВ?

С технической точки зрения – можно, так как изоляция рассчитана на более высокое напряжение. Однако это экономически нецелесообразно из-за значительного удорожания самого кабеля, муфт и арматуры. Кроме того, кабель имеет больший диаметр и вес, что усложняет монтаж. Для сетей 0.4 кВ существуют специальные кабели на низкое напряжение (например, ВВГ, АВБбШв).