Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШв 4х70: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБбШв 4х70 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки ПвБбШв 4х70 следующая: Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (броня наложена поверх поясной изоляции); Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката; 4 – количество токопроводящих жил; 70 – номинальное сечение основной жилы в мм².

Конструкция кабеля ПвБбШв 4х70

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Жилы сечением 70 мм² выполняются из медной проволоки (как правило, по классу 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность. Для данного сечения жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. В кабелях на напряжение 6 кВ и выше жилы обычно имеют круглую форму.
• Экран по жиле (для кабелей на 6 кВ и выше): Поверх изолированной жилы накладывается экран в виде проводящего слоя (полупроводящий сшитый полиэтилен или электропроводящая лента) и медных проволок (или медной ленты). Этот экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для кабелей среднего и высокого напряжения.
• Изоляция: Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получается в результате процесса сшивки молекул полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к термодеформациям и повышенную механическую прочность по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящих или изоляционных материалов, которая формирует круглую форму кабеля перед наложением брони.
• Броня: Защитный слой из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Основная функция – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов. Оцинковка лент обеспечивает антикоррозионную защиту. Конструкция «б» (без подушки) означает наложение брони непосредственно на поясную изоляцию.
• Защитный шланг (наружная оболочка): Внешний слой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Он защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции брони от земли и других металлических конструкций, а также предохраняет кабель от воздействия агрессивных сред, влаги и ультрафиолета. Оболочка имеет характерный цвет (чаще черный) и маркировку с указанием производителя, марки кабеля, сечения, напряжения и года изготовления.

Основные технические характеристики и параметры

Технические характеристики кабеля ПвБбШв 4х70 регламентируются стандартами ГОСТ 31996-2012 (или ТУ 16.К71-335-2004). Ниже приведены ключевые параметры для кабеля на номинальное напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ПвБбШв 4х70-10

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	8,7/10 (12) кВ
Количество и сечение жил	4 x 70 мм²
Материал жилы	Медь
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 сек)	+250°C
Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке	+130°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	100 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты (после монтажа, 10 мин)	18 кВ (для U0/U=8,7/10 кВ)
Строительная длина	Не менее 150 м (по согласованию с заказчиком могут быть отгрузки меньшей длины)
Масса 1 км кабеля (ориентировочно)	~ 5500 — 6500 кг
Наружный диаметр (ориентировочно)	~ 55 — 65 мм

Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп) для кабеля ПвБбШв 4х70-10

Условия прокладки	Одна кабельная линия	Примечания
В земле (траншее), при температуре грунта +20°C, удельном тепловом сопротивлении 1,0 К·м/Вт	~ 215 А	С учетом всех 4-х жил, нагруженных током. Ток указан для жилы.
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле), при температуре воздуха +25°C	~ 240 А	Ток указан для жилы.

Примечание: Точные значения I_доп должны определяться расчетом в соответствии с ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру земли/воздуха, количество работающих параллельных линий, глубину прокладки и т.д.

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ПвБбШв 4х70 предназначен для эксплуатации в сетях трехфазного переменного тока с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря броне и защитной оболочке из ПВХ, кабель обладает расширенной областью применения по сравнению с небронированными аналогами.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки для данной марки. Броня надежно защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а также от грызунов. ПВХ оболочка устойчива к воздействию почвенной влаги и агрессивных сред (при неагрессивных и слабоагрессивных грунтах).
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Кабель может быть проложен открыто в помещениях и на улице, где требуется защита от случайных механических воздействий.
• Прокладка в помещениях с повышенной влажностью и пожароопасностью (с учетом класса пожарной опасности): Оболочка из ПВХ обеспечивает определенную стойкость к распространению горения (при одиночной прокладке). Для объектов с повышенными требованиями пожарной безопасности следует рассматривать модификации с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение, с пониженным дымо- и газовыделением).
• Эксплуатация в условиях сейсмической активности: Бронированная конструкция повышает стойкость кабеля к деформациям.

Важные ограничения: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах ПНД или других замкнутых пространствах, где возможно его продольное растяжение. Не рекомендуется для прокладки по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом высот без специальных креплений, так как броня и тяжелая конструкция могут вызвать сползание.

Монтаж и соединение кабеля ПвБбШв 4х70

Монтаж кабеля требует соблюдения строгих правил, изложенных в ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциях производителей.

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещено сбрасывать барабаны с транспортных средств.
• Раскатка: Раскатка может производиться с помощью кабельных укладчиков, лебедок или вручную. При раскатке с барабана необходимо контролировать, чтобы не был превышен минимальный радиус изгиба (15D). Запрещено прокладывать кабель с перекручиванием.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м для кабелей до 20 кВ. На дне траншеи устраивается песчаная подушка толщиной 10-15 см. После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 15-20 см, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
• Соединение и оконцевание: Для соединения секций кабеля между собой и подключения к электрооборудованию используются специальные кабельные муфты. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Критически важно обеспечить качественную заделку экранов: их необходимо соединить и заземлить с обеих сторон. Оголенная броня также должна быть заземлена.

Отличия от аналогов (АВБбШв, ПвПг, СБШв)

Выбор марки кабеля зависит от конкретных условий проекта. Ниже приведено сравнение с ключевыми аналогами.

Таблица 3. Сравнение кабеля ПвБбШв с аналогами

Марка кабеля	Материал изоляции жил	Ключевые отличия и область применения
ПвБбШв	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Высокая температурная стойкость (+90°C), стойкость к токам КЗ, меньший вес и диаметр при равном сечении и напряжении по сравнению с бумажной изоляцией. Современный стандарт для сетей 6-35 кВ.
АВБбШв	ПВХ (винил)	Более низкая допустимая температура (+70°C), меньшая стойкость к нагреву. Применяется в сетях до 3 кВ. Кабель ПвБбШв на 10 кВ имеет принципиально иную конструкцию (экраны) и несопоставим по напряжению.
ПвПг	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Имеет герметизированную оболочку из полиэтилена без шланга, часто без брони. Предназначен для прокладки в сырых грунтах, под водой. Более гибкий, но менее защищенный от механических повреждений.
СБШв (старая маркировка) / ПвБШв	Сшитый полиэтилен (XLPE) или бумага	Аналог с наличием подушки под броней (битумная прослойка и крепированная бумага), что улучшает защиту брони от коррозии и обеспечивает лучшую гибкость. ПвБШв – современный аналог с изоляцией XLPE.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем основное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед бумажно-масляной?

Изоляция XLPE обладает более высокими диэлектрическими и механическими свойствами, не требует сложных систем подпитки маслом, допускает большую разность уровней при прокладке, имеет меньший вес и диаметр. Она также более экологична и безопасна в случае возгорания (отсутствие масла). Кабели с XLPE имеют более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C для бумажной).

2. Можно ли проложить кабель ПвБбШв 4х70 открыто по фасаду здания?

Да, можно, при условии защиты от прямых солнечных лучей (например, в коробе или лотке с крышкой), так как ультрафиолетовое излучение со временем деградирует ПВХ оболочку. Также необходимо обеспечить надежное крепление кабеля с учетом его значительного веса.

3. Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля ПвБбШв?

Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Броня и металлические экраны должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения при пробое) и для нормальной работы релейной защиты. Соединение экранов и брони выполняется внутри концевых и соединительных муфт.

4. Как определить необходимое сечение 70 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (I_доп > I_расч) и по потере напряжения. Расчет производится на этапе проектирования на основе мощности подключаемой нагрузки, коэффициента спроса, способа прокладки, количества параллельных линий и климатических условий. Для сечения 70 мм² при напряжении 10 кВ ориентировочная передаваемая мощность составляет около 4-5 МВА.

5. Что означает маркировка «б» в обозначении (ПвБбШв)?

Буква «б» означает, что броня наложена непосредственно на поясную изоляцию без подушки. Подушка (обычно из битума, крепированной бумаги или ПВХ лент) служит для дополнительной защиты изоляции жил от коррозии брони и смягчения механического воздействия стальных лент. В конструкции «б» эта прослойка отсутствует, что несколько удешевляет кабель, но может применяться при условии, что поясная изоляция сама по себе обеспечивает необходимую защиту.

6. Каков ориентировочный срок службы кабеля ПвБбШв 4х70?

При соблюдении условий эксплуатации, монтажа и в отсутствие внешних повреждений, срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. На практике этот срок может быть значительно больше.

7. Можно ли использовать кабель ПвБбШв 4х70 для сети 0,4 кВ?

Технически это возможно, но абсолютно нерационально и экономически нецелесообразно. Кабель на 10 кВ имеет экраны, более толстую изоляцию и, как следствие, значительно более высокую стоимость. Для сетей 0,4 кВ применяются кабели на напряжение 0,66/1 кВ, например, ВВГнг(А)-LS или АВБбШв.

Заключение

Кабель ПвБбШв 4х70 является современным, надежным и универсальным решением для построения кабельных линий среднего класса напряжения (6-35 кВ) в условиях, требующих механической защиты. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и стальной ленточной броне, обеспечивает высокую пропускную способность, длительный срок службы и стойкость к сложным условиям прокладки. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией являются залогом бесперебойного и безопасного энергоснабжения ответственных объектов.