Кабель ПвБП 10 кВ 240 мм
Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией ПвБП 10 кВ 240 мм²: конструкция, характеристики и применение
Кабель ПвБП 10 кВ с номинальным сечением токопроводящей жилы 240 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для создания надежных кабельных линий в сетях среднего напряжения.
Расшифровка маркировки ПвБП 10 кВ 240 мм²
- П – Изоляция жил выполнена пропитанной бумажной лентой.
- в – Оболочка кабеля из винила (поливинилхлоридного пластиката).
- Б – Отсутствие защитного броневого покрова (голый).
- П – Наличие защитного покрова в виде подушки и джутовой оплетки.
- 10 кВ – Номинальное напряжение 10000 Вольт.
- 240 мм² – Номинальное сечение токопроводящей жилы.
- Материал: Медь (обозначение в марке не указывается) или Алюминий (добавляется буква «А» в начале маркировки, т.е. АПвБП).
- Класс гибкости: 1 или 2 (для сечений от 16 мм²), что подразумевает жилу, состоящую из множества проволок.
- Форма: Круглая, секторная или сегментная для трехжильных кабелей с целью уменьшения общего диаметра и экономии материалов.
- Подушка: Битумный состав, нанесенный поверх оболочки.
- Оплетка: Волокнистый материал (пропитанная кабельная пряжа, стеклопряжа или джут) для защиты оболочки от коррозии и механических воздействий при прокладке в кабельных сооружениях.
- Высокая надежность и долгий срок службы (более 40 лет) при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Устойчивость к локальным перегревам благодаря высокой теплопроводности бумажно-масляной изоляции.
- Хорошая стойкость к частичным разрядам.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с медными кабелями с СПЭ-изоляцией аналогичного сечения и напряжения.
- Отработанная технология монтажа и соединения.
- Ограничения по трассе прокладки: Нельзя прокладывать на трассах с большими перепадами высот из-за стекания пропитки.
- Пожароопасность: Наличие пропитанной бумаги и джута требует дополнительных мер пожарной безопасности при прокладке в пучках.
- Трудоемкость монтажа: Необходимость применения специальных муфт, требующих квалификации монтажников. Концы кабеля необходимо герметизировать для предотвращения подсоса влаги и стекания пропитки.
- Большая масса и габариты по сравнению с кабелями на 10 кВ с СПЭ-изоляцией.
- Требовательность к условиям хранения: Барабаны должны храниться в горизонтальном положении, запрещено хранение на открытом солнце.
Конструкция кабеля ПвБП 10 кВ 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 240 мм² выполняется из медных или алюминиевых проволок. Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная круглая уплотненная конструкция, обеспечивающая гибкость и оптимальное заполнение изоляции.
2. Фазная изоляция
Изоляция каждой жилы выполняется из кабельной бумаги высокой плотности, наложенной по спирали в несколько слоев с перекрытием. После наложения бумажной изоляции кабель подвергается сушке и пропитке вязким изоляционным составом (маслоканифольной или синтетической пропиткой). Это ключевое отличие от кабелей с пластмассовой или сшито-полиэтиленовой изоляцией.
3. Заполнение и поясная изоляция
Между изолированными жилами и оболочкой укладываются бумажные жгуты или кабельная пряжа для придания кабелю круглой формы и механической стабильности. Поверх изолированных жил может накладываться общий поясной слой бумажной изоляции.
4. Экран (для кабелей на напряжение 6 кВ и выше)
Каждая жила имеет экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты для выравнивания электрического поля. Поверх изолированных жил накладывается общий экран, обычно выполненный из медных лент или проволок, который заземляется и служит для защиты от внешних электромагнитных влияний и обеспечения симметрии электрического поля.
5. Оболочка
Внешняя герметичная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), защищающая изоляцию от воздействия влаги, агрессивных сред и механических повреждений. Цвет оболочки, как правило, черный.
6. Защитный покров (подушка и оплетка)
Буква «П» в конце маркировки указывает на наличие защитного покрова, который включает:
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвБП 10 кВ 1х240 и 3х240
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 10/10 |
| Максимальное рабочее напряжение Umax, кВ | 12 |
| Частота, Гц | 50 |
| Количество и сечение жил | 1х240 мм², 3х240 мм² |
| Испытательное переменное напряжение, кВ (продолжительность) | 25 (10 мин.) |
| Температура эксплуатации, °C | От -50 до +50 |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации, °C | +80 (для меди и алюминия) |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки, °C | +90 |
| Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании (не более 4 сек), °C | +200 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, м | Не менее 250 (для 3х240 мм²) |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (для кабеля 3х240 мм², проложенного в земле)
| Условия прокладки | Медная жила, А | Алюминиевая жила, А |
|---|---|---|
| В траншее (однокабельная прокладка, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт) | ~ 410-430 | ~ 320-335 |
| В воздухе (температура воздуха +25°C) | ~ 450-470 | ~ 350-365 |
Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных редакций ПУЭ (Глава 1.3) и расчетных таблиц с учетом всех поправочных коэффициентов (группировка, температура среды и др.).
Область применения и условия прокладки
Кабель ПвБП 10 кВ 240 мм² предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах), производственных помещениях, а также в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и значительных механических воздействий. Благодаря защитному покрову из пропитанной пряжи, кабель устойчив к воздействию грибков и плесени, что важно для прокладки в условиях повышенной влажности. Однако он не предназначен для прокладки в воде, в блоках, а также в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительных мер защиты. Прокладка на вертикальных и наклонных трассах требует специального крепления, так как пропитанная изоляция может стекать.
Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)
Преимущества кабеля ПвБП:
Недостатки кабеля ПвБП:
Особенности монтажа и оконцевания
Монтаж кабеля ПвБП требует особой тщательности. При разделке кабеля необходимо предотвратить попадание влаги в бумажную изоляцию. Для соединения и оконцевания применяются специальные соединительные и концевые муфты (свинцовые, эпоксидные, современные полимерные). Процесс включает ступенчатую разделку изоляции, заземление экранов, восстановление изоляции с помощью бумажных роликов или готовых изоляционных элементов и заполнение муфты изоляционным компаундом или массой. Все работы должны выполняться в соответствии с инструкциями производителей муфт и нормативными документами (СО 153-34.20.604-2003 и др.).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвБП от АПвБП?
Первая буква «А» в маркировке АПвБП указывает на материал токопроводящей жилы – алюминий. Соответственно, ПвБП (без «А») имеет медную жилу. Медный кабель имеет большую проводимость, механическую прочность и стойкость к коррозии, но и более высокую стоимость. Алюминиевый кабель легче и дешевле, но требует большего сечения для обеспечения той же токовой нагрузки и более подвержен проблемам с контактными соединениями.
Можно ли прокладывать кабель ПвБП 10 кВ в земле (траншее)?
Да, прокладка в земле является одним из основных способов монтажа данного кабеля. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ: обеспечить толщину песчаной подушки и засыпки, защиту кирпичом или сигнальными лентами, отсутствие в траншее посторонних предметов, коррозионной активности грунта. Для прямой прокладки в земле чаще используют бронированные модификации (ПвБШв, АПвБШв).
Каков срок службы кабеля ПвБП 10 кВ?
Номинальный срок службы кабеля ПвБП при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и нагрузок составляет не менее 40 лет. Фактический срок службы многих линий, проложенных в советское время, превышает 50 лет.
Почему для кабелей с бумажной изоляцией существуют три номинальных напряжения: 6/10, 8,7/10, 10/10?
Разные значения фазного напряжения U0 (6, 8.7, 10 кВ) соответствуют разным режимам работы сети по отношению к земле. Кабель 6/10 кВ применяется в сетях с изолированной нейтралью, где замыкание на землю не приводит к отключению линии. Кабели 8,7/10 и 10/10 кВ используются в сетях с эффективно или глухозаземленной нейтралью, где напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может возрастать. Выбор конкретного типа осуществляется на основе проекта электроснабжения.
Что означает «уплотненная жила» и зачем она нужна?
Уплотненная жила – это многопроволочная жила, подвергнутая механическому обжатию (уплотнению) для придания ей формы, близкой к круглой, с минимальными зазорами между проволоками. Это позволяет более эффективно использовать объем изоляции, уменьшить общий диаметр кабеля и повысить его механическую стабильность.
Какой кабель современнее: ПвБП или кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвП, АПвП) является более современной технологией. Он не имеет ограничений по перепадам высот, менее трудоемок в монтаже, имеет меньшие массогабаритные показатели и считается более пожаро-экологически безопасным. Однако кабели с бумажной пропитанной изоляцией, такие как ПвБП, остаются востребованными благодаря своей надежности, проверенной десятилетиями, и часто более низкой стоимости, особенно в проектах реконструкции существующих сетей, где уже отработаны технологии монтажа и обслуживания.
Требуется ли заземление экрана кабеля ПвБП 10 кВ?
Да, экран (металлическая оболочка или медные ленты/проволоки) подлежит обязательному заземлению с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала, выравнивания потенциалов, обеспечения симметрии электрического поля вокруг жилы и нормальной работы устройств релейной защиты, использующих токи нулевой последовательности.