Кабель ПвБПуг 3х150

Кабель ПвБПуг 3х150: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБПуг 3х150 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 35 кВ включительно. Данный тип кабеля является современной и высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажной пропитанной изоляцией (например, марки АСБ) и широко применяется в энергетике, промышленности и инфраструктурных проектах благодаря своим выдающимся эксплуатационным параметрам.

Расшифровка маркировки ПвБПуг 3х150

• П – Изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
• в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• П – Наружная защитная оболочка (покров) из ПВХ пластиката поверх брони.
• уг – Указание на форму исполнения: «угловое исполнение» или «упрощенная герметизация». Конструкция кабеля обеспечивает повышенную стойкость к проникновению влаги и не имеет заполнителей в межфазном пространстве, что облегчает монтаж и разделку.
• 3х150 – Три основные токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.

Конструкция кабеля ПвБПуг 3х150

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

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 150 мм² выполняется из медной проволоки (материал — медь, степень уплотнения — обычно многопроволочная круглой или секторной формы). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность. Для сечения 150 мм² жила, как правило, имеет секторную (сегментную) форму, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля, снизить расход материалов и облегчить прокладку.

2. Экранирование жилы

Каждая токопроводящая жила в кабелях на напряжение 6 кВ и выше имеет индивидуальный экран. Он состоит из двух слоев:

• Электропроводящий слой (полупроводящая экранирующая лента или экструдированный полупроводящий слой) – Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Медный экран – Выполняется в виде медной ленты, оплетки или проволок, наложенных поверх полупроводящего слоя. Служит для замыкания capacitive токов и обеспечения симметрии электрического поля, а также в качестве элемента системы защитного заземления.

3. Изоляция

Изоляция жилы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему повышенные температурные характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Изоляция обладает высокой электрической прочностью, низкими диэлектрическими потерями и стойкостью к тепловому старению.

4. Поясная изоляция и заполнение

Поверх скрученных изолированных и экранированных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных материалов. В кабеле марки ПвБПуг («угловое исполнение») пространство между жилами, как правило, не заполняется, что является его конструктивной особенностью, облегчающей монтаж и разделку концов.

5. Общий экран (для кабелей на 6 кВ и выше)

Поверх поясной изоляции накладывается общий экран, аналогичный по конструкции экрану жилы (полупроводящий слой + медные элементы). Он предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения безопасности при касании оболочки.

6. Разделительный слой

Под броней обычно находится слой из ПВХ-ленты или крепированной бумаги, который защищает внутренние элементы от коррозии и механического воздействия бронелент.

7. Броня

Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке и эксплуатации.

8. Наружная оболочка

Изготавливается из ПВХ-пластиката. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от земли, обеспечивает стойкость к влаге, маслам, химическим веществам и ультрафиолетовому излучению. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Таблица 1. Ключевые технические параметры кабеля ПвБПуг 3х150

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	Для 1 кВ: 0.66/1 кВ; Для 6 кВ: 6/10(12) кВ; Для 10 кВ: 10/15(17.5) кВ; Для 35 кВ: 35/40(40.5) кВ
Количество и сечение основных жил	3 жилы, 150 мм²
Материал жилы	Медь (Cu), многопроволочная, секторная или круглая
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при перегрузке	+130°C (не более 100 часов в год)
Допустимая температура при КЗ	+250°C (не более 5 секунд)
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком)
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Электрические характеристики для кабеля на напряжение 10 кВ

Параметр	Значение
Электрическое сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.124 Ом/км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 10 мин.	25 кВ (для кабеля 10/15 кВ)
Емкость на фазу	Приблизительно 0.3-0.4 мкФ/км (зависит от конструкции)
Индуктивное сопротивление	Приблизительно 0.1-0.15 Ом/км

Область применения

Кабель ПвБПуг 3х150 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в сетях 6-35 кВ: Питание районных подстанций, распределительных пунктов в городах и промышленных зонах.
• Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования (двигатели, печи, трансформаторы собственных нужд подстанций).
• Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
• Системы электроснабжения объектов нефтегазовой и химической промышленности (при условии стойкости оболочки к конкретным агрессивным средам).
• Прокладка в кабельных сооружениях: Туннелях, коллекторах, каналах, по эстакадам, в производственных помещениях.
• Прокладка в земле (траншеях): Броня обеспечивает защиту от механических повреждений грунтом и при раскопках. Требуется дополнительная защита от коррозии при прокладке в агрессивных грунтах.

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

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокие токовые нагрузки: Благодаря сшитому полиэтилену и меди допускает более высокую рабочую температуру, чем кабели с ПВХ или бумажной изоляцией.
• Влагостойкость: Конструкция «уг» и отсутствие гигроскопичных материалов (бумаги) повышают стойкость к влаге.
• Простота монтажа и разделки: Отсутствие заполнителей между жилами и жесткой поясной изоляции упрощает установку концевых и соединительных муфт.
• Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией аналогичного сечения и напряжения.
• Высокая стойкость к тепловому старению и перегрузкам.
• Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки и контроля изоляции, которые требуются для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв (с алюминиевой жилой и ПВХ изоляцией).
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (например, при некачественной разделке), что может привести к развитию водных древ.
• Требовательность к качеству аксессуаров: Муфты и концевые заделки должны быть специально предназначены для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и обеспечивать идеальное электрическое поле.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (при отсутствии риска механических повреждений), в земле (траншеях), кабельных сооружениях. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защитную сигнальную ленту или плиты. Важно соблюдать минимальный радиус изгиба.
• Соединение и оконцевание: Обязательно применение специализированных кабельных муфт (соединительных, стопорных, ответвительных) и концевых заделок (внутренних и наружных установок). Все работы по разделке и монтажу муфт должны проводиться квалифицированным персоналом с соблюдением чистоты и технологии.
• Заземление: Медные экраны жил и общий экран (броня) подлежат обязательному заземлению с двух сторон для обеспечения безопасности и нормального режима работы сети. Система заземления должна соответствовать ПУЭ.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным или выпрямленным напряжением в соответствии с нормами (например, для кабеля 10 кВ — напряжением 40-60 кВ постоянного тока).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвБПуг от ПвБШв?

Основное отличие — в конструкции защитного покрова. У ПвБШв («Ш» — шланг защитный из ПВХ, «в» — винил) поверх брони наложен выпрессованный шланг из ПВХ, который одновременно является и защитной оболочкой. У ПвБПуг («П» — покров, «уг» — угловое) поверх брони наложены две отдельные оболочки: подброневая и наружная, что может обеспечивать лучшую защиту от коррозии и механических воздействий. Конструкция «уг» также подразумевает упрощенную герметизацию.

Можно ли прокладывать кабель ПвБПуг 3х150 в земле без дополнительной защиты?

Да, можно, так как кабель имеет броню из стальных оцинкованных лент, которая предназначена для защиты от механических повреждений в грунте. Однако при прокладке в агрессивных грунтах (с высокой коррозионной активностью), в местах с блуждающими токами или при риске повреждения брони копкой требуется дополнительная защита — например, прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах.

Какое напряжение выдерживает кабель ПвБПуг 3х150?

Кабель выпускается на разные номинальные напряжения: 1, 6, 10, 20, 35 кВ. В маркировке это указывается отдельно (например, ПвБПуг-10 3х150). Поэтому при заказе необходимо точно указывать класс напряжения. Испытательное напряжение после монтажа будет зависеть от этого класса (например, для 10 кВ кабеля испытания проводят постоянным напряжением 40-60 кВ).

Нужно ли заземлять броню и экраны этого кабеля?

Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Медные экраны каждой жилы (для кабелей на 6 кВ и выше) и броня из стальных лент должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности персонала (снятие напряжения с экрана), обеспечения нормального режима работы сети (замыкание capacitive токов) и правильного срабатывания релейной защиты.

Что означает «угловое исполнение» (индекс «уг»)?

Это конструктивная особенность, при которой изолированные и экранированные жилы скручены так, что между ними остаются зазоры (полости), не заполненные связующим материалом. Это упрощает процесс разделки кабеля при монтаже муфт, так как жилы легче развести и очистить. Также такая конструкция способствует лучшему отводу тепла от жил и снижает риск накопления влаги в продольных направлениях.

Как определить необходимое сечение 150 мм² для конкретного проекта?

Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям: длительно допустимый ток нагрузки (с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и группировки с другими кабелями), потери напряжения (должны быть в пределах норм ПУЭ), термическая стойкость к токам короткого замыкания. Для воздушных линий 10 кВ сечение 150 мм² часто используется как магистральное для нагрузок порядка 5-8 МВА. Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.

Каков срок службы кабеля ПвБПуг 3х150?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, режимов работы (наличие перегрузок, КЗ), качества монтажа и обслуживания. Регулярный мониторинг состояния изоляции (диагностика частичных разрядов, измерение tg δ) позволяет прогнозировать остаточный ресурс.