Кабель силовой ПвБбШп 3х150: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБбШп 3х150 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами сечением 150 мм² в поливинилхлоридной оболочке. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Данный кабель является одним из ключевых элементов в строительстве магистральных линий электропередачи, распределительных сетей и для питания мощного промышленного оборудования.

Расшифровка маркировки ПвБбШп 3х150

• П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• б – без подушки под броней (отсутствие классической подушки из битума и слоя ПЭТ/БПЛ ленты, но наличие экрана поверх жил).
• Шп – защитный шланг (наружный покров) из полиэтилена.
• 3х150 – три токопроводящие жилы, каждая сечением 150 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля ПвБбШп 3х150

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

1. Токопроводящая жила

Жила медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная (скрученная из множества проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Материал – медь высокой чистоты (не менее 99,9%), что гарантирует низкое удельное электрическое сопротивление.

2. Фазная изоляция

Изоляция каждой жилы выполняется из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, приобретает исключительные свойства: высокую температурную стойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к трекингу и влаге. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,0 мм).

3. Экран на жиле

Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его задача – выравнивание электрического поля и устранение локальных перенапряжений, что критически важно для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.

4. Скрутка

Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. В качестве заполнителя применяются жгуты из ПВХ пластиката, невулканизированной резиновой смеси или экструдированного полиэтилена.

5. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из полупроводящей или изоляционной ленты, выполняющая роль поясного экрана/изоляции.

6. Общий экран

В кабелях на напряжение 6 кВ и выше обязательным элементом является общий экран. Он выполняется в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Сечение экрана нормируется. Его функция – проведение токов утечки и обеспечение безопасности при повреждении.

7. Броня

Броневой покров состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с зазором. Толщина лент стандартизирована. Броня обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке и эксплуатации.

8. Наружная оболочка

Внешний слой – шланг из полиэтилена (Шп). Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель в земле (траншеях), коллекторах, тоннелях и частично на открытом воздухе.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км.
• Электрическое сопротивление жилы при +20°C: не более 0,124 Ом/км.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа: 30 кВ (в течение 10 мин. для 10 кВ).

Механические и эксплуатационные параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Строительная длина: не менее 250 м (может варьироваться по согласованию с заказчиком).
• Срок службы: не менее 30 лет.

Таблица 1. Габаритные, весовые и токовые параметры (ориентировочные, для 8,7/10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Наружный диаметр, мм	55 — 62	Зависит от производителя и толщины изоляции
Масса 1 км кабеля, кг	5500 — 6500
Допустимый длительный ток в земле, А	330 — 360	При температуре земли +15°C, глубине прокладки 0,7 м
Допустимый длительный ток в воздухе, А	350 — 380	При температуре воздуха +25°C
Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км	≤ 0,124	При +20°C

Область применения

Кабель ПвБбШп 3х150 применяется для устройства кабельных линий электроснабжения в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:

• Стационарная прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая трассы с наличием блуждающих токов.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах и эстакадах.
• Прокладка по мостам и другим сооружениям.
• Использование в условиях повышенной влажности и в местах с наличием плесени.
• Питание мощных потребителей на промышленных предприятиях (шахтные подъемники, насосные станции, трансформаторные подстанции).
• Создание магистральных и распределительных линий в городских электросетях.

Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, а также для подвижного монтажа.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, АВБбШв)

Преимущества ПвБбШп:

• Высокая температурная стойкость: Длительно допустимая температура +90°C против +70°C у кабелей с ПВХ/бумажной изоляцией.
• Большая пропускная способность: Более высокие допустимые токи нагрузки при одинаковом сечении.
• Стойкость к влаге: Сшитый полиэтилен не впитывает влагу, что исключает необходимость герметизации концов при монтаже, в отличие от бумажно-масляной изоляции.
• Высокие диэлектрические свойства: Меньшие диэлектрические потери.
• Меньший вес и наружный диаметр: По сравнению с кабелем АВБбШв на то же напряжение и сечение.
• Удобство и безопасность монтажа: Не требует специальных систем подпитки и концевой разделки с герметизацией масляных каналов.

Недостатки:

• Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При монтаже необходимо следить за соблюдением радиуса изгиба и целостностью изоляции.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и технологическая дисциплина при установке соединительных и концевых муфт.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля ПвБбШп 3х150 должна осуществляться с соблюдением ПУЭ (Правила устройства электроустановок), СНиП и инструкций производителя.

• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дне устраивается песчаная подушка толщиной 10-15 см. Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху засыпается слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом. Расстояние до параллельно проложенных кабелей – не менее 100 мм (для 10 кВ).
• Прокладка в воздухе: Крепление на тросах, лотках или конструкциях с помощью сертифицированных хомутов, не повреждающих оболочку. Необходимо учитывать стрелу провеса и ветровые нагрузки.
• Монтаж муфт: Для соединения и ответвления используются специальные соединительные муфты, для подключения к оборудованию – концевые муфты (заделки), соответствующие классу напряжения и типу изоляции кабеля. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием профессионального инструмента.
• Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний повышенным напряжением постоянного тока или очень низкой частоты (VLF), а также измерение сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие ПвБбШп от ПвБШв?

Буква «б» в маркировке ПвБбШп указывает на отсутствие традиционной «подушки» (слоя из битумизированных или крепированных лент) под броней. В конструкции ПвБбШп функции подушки и разделительного слоя между броней и экраном выполняются непосредственно наружной оболочкой из ПВХ (в позиции «в») или другими конструктивными элементами. В марке ПвБШв подушка присутствует, а наружная оболочка – ПВХ Шв.

2. Можно ли прокладывать кабель ПвБбШп 3х150 в воде?

Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реки, озера). Для таких условий существуют специальные кабели с гидрофобными заполнителями и усиленной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, ПвП). Наружная полиэтиленовая оболочка Шп устойчива к влажной среде, но не рассчитана на постоянное погружение под давлением.

3. Какое сечение экрана должно быть у кабеля на 10 кВ?

Согласно ГОСТ 31996-2012, номинальное сечение медного экрана для кабелей на напряжение 10 кВ с сечением жил 150 мм² должно быть не менее 25 мм². Фактическое сечение (проволоки или ленты) уточняется в технических данных производителя.

4. Какой кабель лучше для прокладки в земле: ПвБбШп или АВБбШв?

Для новых проектов практически всегда предпочтительнее ПвБбШп. Он обладает более высокой надежностью, долговечностью, пропускной способностью и не требует сложных систем подпитки маслом. Кабель АВБбШв с бумажно-масляной изоляцией дешевле, но морально устарел, требует соблюдения разности уровней при прокладке и более сложного обслуживания.

5. Как определить необходимое сечение жилы 150 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается по допустимому току нагрузки с учетом условий прокладки (в земле/воздухе, температура окружающей среды, количество работающих кабелей вплотную) и проверяется на потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания. Для предварительной оценки можно использовать таблицы ПУЭ (Глава 1.3). Для тока нагрузки ~330-350 А в земле сечение 150 мм² является оптимальным.

6. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в грунте с камнями?

Да, рекомендуется. Для защиты от механических повреждений, которые могут вызвать острые камни или строительный мусор, кабель следует укладывать в песчаную подушку и присыпку, а также дополнительно защитить сверху плитами или кирпичом, уложенным поперек трассы, либо использовать защитные гофрированные трубы из ПНД/ПВХ высокой жесткости.

7. Каков реальный срок службы этого кабеля?

Заявленный производителем гарантийный срок эксплуатации обычно составляет 5 лет, а расчетный срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок службы может превышать 40 лет при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок) и отсутствии внешних механических повреждений.

Заключение

Кабель ПвБбШп 3х150 представляет собой современное, надежное и высокотехнологичное решение для строительства и модернизации силовых сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и комбинированной бронезащите, обеспечивает длительную и безотказную работу в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией являются залогом экономической эффективности и безопасности энергоснабжения ответственных объектов.