Кабель силовой ПвБбШп 4х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБбШп 4х240 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами сечением 240 мм² в количестве четырех, в поливинилхлоридном шланге повышенной надежности. Он предназначен 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 жил из силанольносшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (броня наложена непосредственно на оболочку); Шп – защитный шланг (покров) повышенной надежности из поливинилхлоридного пластиката; 4 – количество токопроводящих жил; 240 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля ПвБбШп 4х240
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и долговечность. Рассмотрим каждый элемент подробно.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила сечением 240 мм² может быть выполнена как однопроволочной (для классов жесткости 1 и 2), так и многопроволочной (для гибких классов). В кабелях на напряжение до 35 кВ, как правило, применяются секторные или сегментные жилы для компактности и экономии материалов. Для кабеля 4х240 три жилы имеют сечение 240 мм² (фазные), а четвертая жила может быть равного (240 мм²) или уменьшенного сечения (чаще 120 мм²) в зависимости от исполнения – для нулевой или защитной (PE) функции.
- Экран по жиле (фазный экран): Поверх изолированной жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы и предотвращение локальных перенапряжений.
- Поясная изоляция: Изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Материал обладает выдающимися диэлектрическими и температурными характеристиками: высокая стойкость к тепловому старению, длительная допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C.
- Экран по изоляции (поясной экран): Выполняется из медных проволок или медной ленты, наложенных поверх изолированных жил. В кабеле 4х240 он также выполняет роль нулевой жилы. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения симметрии электрического поля.
- Разделительный слой: Поясной экран может быть покрыт поясной изоляцией или обмоткой из электротехнической бумаги/пленки для защиты от коррозии и механического повреждения.
- Оболочка: На разделительный слой накладывается оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Она защищает внутренние элементы кабеля от увлажнения и механических воздействий на этапе перед бронированием.
- Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием. Конструкция «Бб» (без подушки) предполагает наложение брони непосредственно на ПВХ-оболочку. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).
- Защитный шланг (покров) Шп: Наружный покров из поливинилхлоридного пластиката повышенной надежности, наложенный поверх брони. Защищает стальные ленты брони от коррозии и обеспечивает дополнительную механическую и химическую стойкость.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-35 кВ.
- Вводы и выводы на подстанциях и распределительных пунктах.
- Питание крупных промышленных предприятий, насосных станций, компрессорных установок.
- Прокладка в качестве основных питающих линий в городской кабельной канализации, тоннелях и коллекторах.
- Прокладка в грунтах с средней и высокой коррозионной активностью, включая грунты с блуждающими токами, благодаря наличию брони и шланга Шп.
- ПвБШв: Броня поверх оболочки, но защитный шланг отсутствует. Менее стойкий к коррозии в агрессивных грунтах.
- АПвБбШп: Алюминиевые жилы вместо медных. Дешевле, легче, но требует большего сечения для той же пропускной способности. Медь имеет лучшую проводимость и стойкость к электромеханической коррозии.
- ПвПБбШп: Броня из плоских стальных проволок. Более гибкий и стойкий к растягивающим нагрузкам, но, как правило, дороже ленточной брони.
- Кабели с бумажной пропитанной изоляцией (СБ, ЦСБ): Устаревшая технология. Кабели с СПЭ (Пв) имеют большую допустимую температуру, меньший вес и диаметр, не требуют ограничения по перепаду высот.
- Наружный диаметр: 75-85 мм.
- Вес 1 км кабеля: 9000-11000 кг.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля ПвБбШп 4х240 регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и ТУ 16.К71-335-2004 (для напряжений 6 кВ и выше).
Таблица 1. Электрические и геометрические параметры
| Параметр | Значение / Описание | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ, 8,7/10 кВ, 20/35 кВ | U0 – напряжение между жилой и землей; U – междуфазное; Um – максимальное |
| Количество и сечение жил | 4 x 240 мм² | 3 фазные + 1 нулевая/защитная |
| Материал жилы | Медь | Класс 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | Температура эксплуатации от -50°C до +50°C |
| Допустимая температура жилы | +90°C (длительно), +250°C (при КЗ, до 5 с) | |
| Максимально допустимый ток нагрузки (Iдоп) | ~ 350-450 А (для 10 кВ, в зависимости от условий прокладки) | Точное значение определяется по ПУЭ гл.1.3 с учетом поправочных коэффициентов |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,0754 Ом/км | Для медной жилы 240 мм² |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | Для кабеля 10 кВ: 30 кВ в течение 10 мин. | После изготовления |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля | Для одножильных исполнений – 20 диаметров |
| Строительная длина | Не менее 250 м | По согласованию с заказчиком возможны отрезки короче |
Таблица 2. Механические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Вид прокладки | В земле (траншеях), тоннелях, каналах, шахтах, помещениях, на открытом воздухе. Не предназначен для прокладки в воде. |
| Защита от механических повреждений | Высокая, благодаря стальной ленточной броне |
| Стойкость к растяжению | Допускается монтаж на вертикальных и наклонных трассах без ограничения разницы уровней |
| Горючесть | Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» может быть опцией) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения кабеля ПвБбШп 4х240
Данный тип кабеля используется в электрических сетях среднего класса напряжения для питания мощных промышленных и гражданских объектов. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвБбШп 4х240 требует специального оборудования и квалификации персонала из-за его большого веса и жесткости. При прокладке в земле необходимо соблюдать требования ПУЭ (Глава 2.3): глубина траншеи не менее 0,7 м, подсыпка и защита песчаной подушкой и кирпичом/сигнальной лентой. При прокладке в кабельных сооружениях необходимо использовать поддерживающие конструкции. Обязательным этапом является приемо-сдаточные испытания повышенным напряжением постоянного тока (выпрямленным) после монтажа. При соединении и ответвлении используются кабельные муфты (соединительные, концевые) соответствующего класса напряжения. Важно обеспечить качественное заземление брони и экранов с двух сторон.
Сравнение с аналогами и выбор
ПвБбШп является одним из ряда бронированных кабелей с изоляцией из СПЭ. Сравнение с ключевыми аналогами:
Выбор в пользу ПвБбШп 4х240 обоснован при необходимости прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, в условиях возможных механических воздействий и в коррозионных средах.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвБбШп от ПвБШв?
Отличие в конструкции наружного покрова. ПвБбШп имеет защитный поливинилхлоридный шланг (Шп) поверх брони, что обеспечивает повышенную коррозионную стойкость. ПвБШв имеет просто виниловую оболочку поверх брони. Кабель с Шп предпочтительнее для прокладки в агрессивных грунтах (кислотных, щелочных, с блуждающими токами).
Можно ли использовать кабель ПвБбШп 4х240 для прокладки в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Броня и шланг Шп обеспечивают защиту от атмосферных воздействий и механических повреждений. Однако необходимо учитывать значительный вес кабеля и обеспечивать надежное крепление к несущим конструкциям. Также важно использовать специальные концевые муфты для наружной установки.
Как правильно выбрать сечение нулевой жилы в кабеле 4х240?
Сечение нулевой (N) или совмещенного нулевого и защитного (PEN) проводника регламентируется ПУЭ (п.1.3.183). Для сечений фазных жил 240 мм² сечение нулевой жилы должно быть не менее 120 мм². Поэтому часто встречается исполнение ПвБбШп 3х240+1х120. Полносеченное исполнение 4х240 применяется, когда нулевая жила рассчитывается на нагрузку, близкую к фазной, или по специальным требованиям проекта.
Каков приблизительный вес и наружный диаметр кабеля ПвБбШп 4х240 на 10 кВ?
Точные значения зависят от производителя и конструкции (однопроволочные/многопроволочные жилы). Ориентировочно:
Перед проектированием трассы и заказом необходимо запрашивать паспортные данные у конкретного производителя.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня кабеля ПвБбШп является самодостаточной защитой от механических повреждений. Однако ПУЭ рекомендует для кабелей выше 1 кВ дополнительную защиту в виде сигнальной пластиковой ленты или кирпича, уложенного поверх кабеля в траншее, чтобы исключить риск повреждения при последующих земляных работах. Использование защитных труб (футляров) обязательно только при пересечении с коммуникациями, дорогами и в местах с повышенной нагрузкой на грунт.
Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Гарантированный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатации (непревышение токовой нагрузки, отсутствие коротких замыканий, правильная работа защит, отсутствие постоянного подтопления или повреждения наружного покрова). Критическим фактором является качество монтажа муфт и соблюдение технологии их установки.
Комментарии