Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШп 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБбШп 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным покровом и внешней оболочкой из полиэтилена. Данная маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена; в – внутренняя оболочка из ПВХ пластиката; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (в данной конструкции ее роль выполняет внутренняя оболочка); Шп – защитный покров в виде выпрессованного шланга из полиэтилена; з – заполнение межжильного пространства. Номинальное сечение основной жилы – 150 квадратных миллиметров. Этот кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля ПвБбШп 150 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и длительный срок службы.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая или медная (в обозначении марки алюминиевая не указывается, медная добавляется буква «м» — ПвБбШпм). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Экран по жиле: Полупроводящий экран (экранирующая оболочка) в виде ленты или слоя, наложенный поверх жилы. Выравнивает распределение электрического поля и предотвращает локальные перенапряжения.
• Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – typically 3.4 мм. Материал обладает высокой теплостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
• Экран по изоляции: Полупроводящей слой, поверх которого наложен медный экран в виде продольно наложенной ленты или спирально наложенных проволок (медные жилы сечением, нормируемым стандартом). Обеспечивает симметрию электрического поля вокруг изоляции и отводит емкостные токи.
• Поясная изоляция: Может выполняться из полупроводящих или изоляционных лент для фиксации экрана.
• Разделительный слой: Внутренняя оболочка из ПВХ пластиката (обозначение «в»). Выполняет роль демпфирующей прослойки и подушки под броню, защищает изоляцию и экраны от коррозии и повреждения стальными лентами.
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные повивно с зазором (обозначение «Б»). Обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
• Защитный шланг: Внешняя оболочка из полиэтилена (обозначение «Шп»), выпрессованная поверх брони. Обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), солнечному излучению (если полиэтилен стабилизированный) и коррозии.

Основные технические характеристики и параметры

Характеристики 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 выше 1 кВ).

Таблица 1. Электрические и эксплуатационные параметры для кабеля 150 мм² на 10 кВ

Параметр	Значение для алюминиевой жилы	Значение для медной жилы
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.206	0.124
Допустимый длительный ток нагрузки в земле (траншее), А*	~300-330	~380-410
Допустимый длительный ток нагрузки в воздухе, А*	~270-300	~345-370
Максимальная допустимая температура жилы при КЗ (до 4 сек), °C	250	250
Температура монтажа без предварительного подогрева, °C, не ниже	-15	-15
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля	15 наружных диаметров кабеля
Срок службы	Не менее 30 лет

• Точные значения токов нагрузки зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в траншее и т.д.) и должны рассчитываться по методике, приведенной в ПУЭ 7 изд. и ГОСТ Р МЭК 60287.

Таблица 2. Конструктивные параметры (ориентировочные для кабеля 10 кВ 1×150)

Параметр	Значение
Расчетный наружный диаметр, мм	45-55
Расчетная масса 1 км кабеля, кг	3500-4500 (Al), 4500-5500 (Cu)
Максимальная масса меди/алюминия в 1 км, кг	~1335 (Cu), ~405 (Al)

Область применения и особенности прокладки

Кабель ПвБбШп 150 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в грунтах с повышенной влажностью, в агрессивных средах (засоленные, болотистые почвы), а также в кабельных туннелях, шахтах, коллекторах и по эстакадам. Благодаря полиэтиленовой оболочке «Шп» кабель может прокладываться в условиях воздействия блуждающих токов. Он широко используется для сооружения магистральных линий, вводов на территории промышленных предприятий, в распределительных сетях 6-20 кВ городской инфраструктуры, для подключения мощного оборудования и трансформаторных подстанций.

Особенности монтажа: Прокладка осуществляется с соблюдением минимального радиуса изгиба. При укладке в траншею необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. В местах выхода из земли и ввода в здание кабель должен быть защищен от механических повреждений металлическими трубами или уголками. Допускается прокладка на вертикальных и наклонных трассах без ограничения разности уровней благодаря монолитной конструкции.

Сравнение с аналогами и выбор

Основными аналогами кабеля ПвБбШп являются кабели марок АПвБбШп (алюминиевая жила), ПвБбШв (с ПВХ оболочкой вместо полиэтиленовой) и кабели с бумажной пропитанной изоляцией (СБ, СБл).

• ПвБбШп vs ПвБбШв: Полиэтиленовая оболочка «Шп» обладает значительно более высокой стойкостью к влаге, химикатам и УФ-излучению, чем ПВХ оболочка «Шв». ПвБбШв более экономичен и распространен для прокладки внутри помещений, в туннелях, где нет прямого воздействия осадков и солнца.
• ПвБбШп vs кабели с бумажной изоляцией: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена не имеет ограничений по перепаду уровней прокладки, обладает более высокой допустимой температурой эксплуатации (+90°C против +70°C), не требует сложных концевых муфт с обязательным герметизацией, имеет меньший вес и диаметр при аналогичных параметрах. Однако, исторически бумажная изоляция считается более устойчивой к длительным локальным перегрузкам.
• Выбор между алюминиевой и медной жилой: Алюминиевый кабель значительно дешевле и легче, что критично для протяженных магистралей. Медный кабель имеет меньший диаметр жилы при том же сечении, меньшее электрическое сопротивление, более высокую стойкость к механическим деформациям (особенно в местах соединений), но его стоимость в 3-5 раз выше. Выбор обосновывается технико-экономическим расчетом.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ или бумажной?

Сшитый полиэтилен сочетает высокие диэлектрические свойства с исключительной теплостойкостью. Допустимая рабочая температура +90°C (против +70°C у ПВХ и бумаги) и кратковременная перегрузка до +130°C позволяют увеличить пропускную способность линии или использовать кабель меньшего сечения. Материал не подвержен термопластической деформации, не требует сложного обслуживания, негигроскопичен.

Можно ли прокладывать кабель ПвБбШп 150 мм² в земле без дополнительной защиты?

Да, это его основное назначение. Броня из стальных лент и полиэтиленовая оболочка обеспечивают защиту от механических повреждений, влаги и химической агрессии. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в траншеях с наличием условий для повреждения (раскопки, активность грызунов) рекомендуется дополнительная защита сигнальной лентой или плитами. В скальных и каменистых грунтах рекомендуется подушка из сеяного песка или мягкого грунта.

Как расшифровать наличие/отсутствие индекса «з» в маркировке?

Индекс «з» означает, что в трехжильных кабелях сечением от 25 мм² и выше межжильное пространство и под оболочкой заполнено гидрофобным компаундом или жгутами. Это препятствует продвижению влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения оболочки. Для одножильных кабелей индекс «з» не применяется.

Какой должна быть глубина прокладки кабеля ПвБбШп 150 мм² в траншее?

Согласно ПУЭ 2.3.84, глубина прокладки кабелей 10-20 кВ от планировочной отметки должна быть не менее 0,9 метра. В местах пересечения с дорогами и другими инженерными коммуникациями глубина может увеличиваться до 1,25 м, а кабель дополнительно защищается футлярами (трубами).

Требуется ли для монтажа концевых муфт на кабель ПвБбШп специальное оборудование?

Да, для качественного монтажа современных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена требуется профессиональный инструмент: труборезы для ровного реза, стрипперы для послойного снятия изоляции и экранов, специализированные обжимные прессы для наконечников, газовые горелки для термоусадки. Обязательна тщательная зачистка и обезжиривание поверхностей, а также контроль геометрии снятия слоев.

Как определить необходимое сечение 150 мм² для конкретной задачи?

Сечение выбирается по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (нагрев) и по потере напряжения. Расчет ведется согласно ПУЭ гл. 1.3. Исходными данными являются мощность подключаемой нагрузки (или расчетный ток), напряжение, способ прокладки, длина линии, температура окружающей среды, количество параллельных кабелей. Для напряжения 10 кВ и мощности около 5-6 МВт (при cos φ=0.9) сечение 150 мм² является типовым.

Заключение

Кабель ПвБбШп 150 мм² является современным, надежным и универсальным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена, стальной броне и полиэтиленовой оболочке, обеспечивает длительный срок службы в широком диапазоне условий эксплуатации – от агрессивных грунтов до кабельных эстакад. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с требованиями ГОСТ, ТУ и ПУЭ являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.