Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШв 4х95: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБбШв 4х95 представляет собой силовой кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена (СПЭ), 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 4х95 следующая: Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (в данной конструкции подушка отсутствует, броня накладывается поверх поясной изоляции); Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката; 4 – количество токопроводящих жил; 95 – номинальное сечение основной жилы в мм².

Конструкция кабеля ПвБбШв 4х95

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 95 мм² выполняются из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к повторным изгибам. Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным.
• Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется слоем сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу выдающиеся свойства: высокую термостойкость (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к тепловым ударам и растрескиванию.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий слой поясной изоляции, также из сшитого полиэтилена или компаундной ленты. Этот слой обеспечивает дополнительную электрическую прочность и механическую стабильность сердечника.
• Броневой покров: Конструкция «Бб» предполагает наложение брони непосредственно поверх поясной изоляции. Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с зазором. Основная функция – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов, а также обеспечение стойкости к земляным подвижкам.
• Защитный шланг (наружная оболочка): Внешний слой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Выполняет функции защиты брони от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам (соли, щелочи, кислоты), ультрафиолетовому излучению и придает кабелю необходимые противопожарные свойства (не распространяет горение при одиночной прокладке).

Основные технические характеристики и параметры

Технические характеристики регламентируются стандартами ТУ 16.К71-335-2004 и соответствуют международным нормам. Ключевые параметры для кабеля ПвБбШв 4х95 на напряжение 10 кВ:

Таблица 1. Основные электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ) или 10/10 кВ (12 кВ) или 20/35 кВ (40.5 кВ)
Количество и сечение жил	4 жилы, 95 мм² (3 фазы + нейтраль, нейтраль может быть полного или уменьшенного сечения)
Материал жилы	Медь
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Допустимая температура длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Допустимая температура нагрева жил при КЗ	Согласно ГОСТ Р 53769-2010
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 100 МОм·км
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки	Uисп = 2.5U0 + 2 кВ (например, для 10 кВ: 2.5*6+2=17 кВ, в течение 5 мин.)
Стойкость к переменному току напряжением 50 Гц	Выдерживает испытание 3.5U0 в течение 4 часов

Таблица 2. Токовые нагрузки (примерные, для кабеля 6/10 кВ, проложенного в земле при температуре грунта +25°C)

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А	Ток односекундного КЗ, кА
В траншее (одножильно), глубина 0.7 м, расстояние между кабелями 250 мм	~260-280 А	~12-15 кА (зависит от конструкции и материала экрана)
В воздухе (на трассе)	~290-310 А

Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру грунта, количество работающих кабелей в траншее, теплопроводность грунта и др.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвБбШв 4х95 предназначен для эксплуатации в электрических сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:

• Магистральные линии распределительных сетей 6-35 кВ.
• Питание мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия).
• Устройство вводов и выводов на подстанциях и распределительных пунктах.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) и производственных помещениях.
• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая участки с наличием блуждающих токов и в условиях возможных механических воздействий.

Способы прокладки: Благодаря броне и наружной оболочке из ПВХ, кабель допускается к прокладке без дополнительных защитных труб (кабельных каналов) в земле (траншеях). Также возможна прокладка в воздухе (по фасадам зданий, по эстакадам), если не предполагается прямое воздействие солнечного излучения, либо при условии дополнительной защиты от УФ-излучения. Прокладка в агрессивных средах требует оценки химической стойкости наружной оболочки.

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

• Преимущества:
  • Высокая температурная стойкость: Допустимая рабочая температура +90°C против +70°C у кабелей с ПВХ изоляцией (АВБбШв). Это позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении.
  • Высокая стойкость к токам короткого замыкания.
  • Отличные диэлектрические свойства и низкие диэлектрические потери, что важно для сетей среднего напряжения.
  • Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с бумажно-масляными кабелями на то же напряжение.
  • Отсутствие течи пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений по разности уровней.
  • Большая стойкость к влаге и термоциклированию.
• Недостатки:
  • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ (АВБбШв).
  • Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже (требуется аккуратность).
  • Необходимость использования специальных инструментов и технологий для разделки и монтажа концевых муфт, требующих полной герметизации.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвБбШв требует соблюдения ряда правил:

1. Радиус изгиба: Не должен превышать 15 наружных диаметров кабеля при прокладке и 7.5 диаметров после монтажа муфт.
2. Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка толщиной 100 мм. После укладки – засыпка мягким грунтом или песком (слой 100 мм) с последующей укладкой сигнальной ленты. Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями связи и силовыми кабелями других напряжений без специальных перегородок.
3. Температура монтажа: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогревать трансформаторами.
4. Монтаж муфт: Обязательно использование комплектов кабельной арматуры (концевых и соединительных муфт), предназначенных specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важна чистота, обезжиривание и полная герметизация места соединения.
5. Заземление: Броня и экраны (если есть) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии в соответствии с ПУЭ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие ПвБбШв от АВБбШв?

Ключевое отличие – материал изоляции токопроводящих жил. В АВБбШв используется ПВХ-пластикат, в ПвБбШв – сшитый полиэтилен (XLPE). Это определяет все основные преимущества ПвБбШв: более высокую рабочую температуру (+90°C против +70°C), большую пропускную способность по току, лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к тепловому старению.

Можно ли прокладывать кабель ПвБбШв 4х95 в воде?

Нет, напрямую в воде прокладка не допускается. Конструкция кабеля ПвБбШв не является герметизированной по отношению к продольному проникновению влаги. Для прокладки в воде или в условиях постоянного подтопления необходимо применять кабели со свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой, например, ПвП2г или АПвП2г.

Как определить необходимое сечение 95 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки и условий окружающей среды (температура, количество параллельных кабелей, теплопроводность грунта). Также обязательна проверка по потере напряжения и по току короткого замыкания (термическая стойкость). Окончательный выбор должен быть сделан в соответствии с нормами ПУЭ гл.1.3 и на основе проектных расчетов.

Что означает маркировка «4х95» – все жилы одинакового сечения?

В стандартном исполнении для четырехжильных кабелей на напряжение до 35 кВ с сечением основных жил 95 мм², четвертая жила (нейтраль или нулевая) может быть как равного сечения (95 мм²), так и уменьшенного (обычно 50 или 70 мм²). Это должно быть указано в сопроводительной документации и маркировке на барабане. Для точного определения необходимо изучать спецификацию завода-изготовителя.

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

Да, монтаж термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт на кабели с изоляцией из СПЭ требует профессионального инструмента (газовые горелки для термоусадки, резаки, стрипперы для снятия изоляции) и строгого соблюдения технологии, указанной в инструкции к муфте. Некачественный монтаж – основная причина пробоев на таких кабельных линиях.

Какой срок службы у кабеля ПвБбШв 4х95?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режима работы (непрерывные нагрузки, количество циклов включения), качества монтажа и соблюдения правил технической эксплуатации.

Чем отличается исполнение «Бб» от «Б»?

В маркировке «Б» (например, в кабеле ПвБШв) подразумевает наличие подушки под броней – слоя битума и/или крепированной бумаги/пленки, которая защищает изоляцию от коррозии и механического воздействия стальных лент. «Бб» означает «броня без подушки», то есть стальные ленты накладываются непосредственно поверх поясной изоляции. Это упрощает конструкцию и удешевляет кабель, но требует аккуратности при наложении брони на заводе-изготовителе.