Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБП2г(ож) 3х240: полный технический анализ и область применения

Кабель ПвБП2г(ож) 3х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с нулевой жилой и жилами увеличенной гибкости. Данная маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; П – наружный защитный покров (подушка) в виде пластмассовой ленты; 2г – обозначение степени гибкости жил («2» указывает на класс гибкости по ГОСТ, «г» – голые жилы, без общего экрана); (ож) – исполнение с однопроволочными (монолитными) жилами; 3х240 – три основные токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая. Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля ПвБП2г(ож) 3х240

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

• Токопроводящая жила: Жила сечением 240 мм², однопроволочная (монолитная), выполненная из медной проволоки. Класс гибкости 1 (по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
• Экран по жиле: Полупроводящий экран, наложенный экструзионным способом непосредственно на изоляцию жилы. Выполнен из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Основной изоляционный слой из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). СПЭ обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура +90°C) и стойкостью к тепловому старению.
• Экран по изоляции: Полупроводящий экран, аналогичный экрану по жиле. В сочетании с экраном по жиле создает коаксиальную структуру, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
• Поясная изоляция: Обмотка из электропроводящей бумаги или ленты, наложенная поверх экрана по изоляции. Обеспечивает равномерный контакт с металлическим экраном.
• Металлический экран: Выполнен в виде медной ленты, наложенной продольно с перекрытием, или в виде медных проволок, спирально наложенных поверх поясной изоляции. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, является путем для тока короткого замыкания и нулевой последовательности. В кабеле 3х240 отдельная нулевая жила может отсутствовать, так как ее функцию часто выполняет металлический экран (в зависимости от проекта).
• Заполнитель: Промежутки между скрученными изолированными жилами заполняются жгутами из ПВХ-пластиката или невулканизированной резиновой лентой для придания кабелю круглой формы.
• Подушка (разделительный слой): Обмотка из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты поверх скрученных жил. Защищает оболочку от повреждения броней.
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке.
• Наружная оболочка: Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Толщина оболочки нормирована. Выполняет функции защиты брони от коррозии, изоляции от внешней среды (влаги, масел, солнечного света) и придания кабелю окончательной формы.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 10 и 35 кВ».

Таблица 1. Ключевые электрические параметры для кабеля ПвБП2г(ож) 3х240 на 10 кВ

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/10; 26/35	U0 – напряжение между жилой и землей/экраном, U – междуфазное
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим
Допустимая температура при коротком замыкании	+250°C	Продолжительность не более 5 сек
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля	Для одножильных кабелей с поясной броней
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0751	Для меди
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.1	Зависит от взаимного расположения жил
Емкостной ток, А/км	~1.5 – 2.5	Для 10 кВ
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~410 – 450	Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе)

Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели

Параметр	Значение (приблизительное)
Наружный диаметр кабеля, мм	65 – 75
Масса 1 км кабеля, кг	8000 – 9500

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ПвБП2г(ож) 3х240 предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая районы с высокой коррозионной активностью грунтов, а также в кабельных каналах, туннелях, шахтах и по эстакадам. Бронирование делает его основным выбором для прокладки без дополнительных защитных труб (футляров) в грунтах, где возможно наличие строительного мусора, камней или риск механических повреждений. Он широко применяется для сооружения вводов на территории промышленных предприятий, подключения трансформаторных подстанций, распределительных устройств, как магистральные линии в сетях 6-35 кВ. Кабель рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C. Оболочка из ПВХ обеспечивает стойкость к распространению горения при одиночной прокладке.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества перед кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (например, СБ):

• Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток нагрузки при том же сечении.
• Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (нет риска стекания пропиточного состава).
• Меньшая масса и наружный диаметр.
• Более высокая стойкость к увлажнению, простота монтажа и монтажа муфт.
• Более длительный срок службы (до 30-40 лет).

Преимущества перед кабелем с ПВХ/ПЭ изоляцией на среднее напряжение:

• Изоляция из СПЭ обладает значительно лучшими диэлектрическими и теплостойкими характеристиками, что определяет ее применение в сетях среднего напряжения.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (защемлениям, ударам) на стадии монтажа, требующая аккуратного обращения.
• Необходимость применения специального инструмента и технологий для разделки и монтажа концевых и соединительных муфт.

Особенности монтажа и соединения

Прокладка кабеля ПвБП2г 3х240 требует соблюдения строгих правил. Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500/5000 В). Минимальный радиус изгиба составляет 15-20 наружных диаметров кабеля. При прокладке в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, а после укладки – засыпка песком и укладка сигнальной ленты. Глубина траншеи обычно 0,7-1,0 м. Соединение и ответвление выполняются с помощью специальных соединительных и концевых муфт (стержневых или термоусаживаемых) на соответствующее напряжение. Критически важным является качественная заделка концов кабеля с восстановлением всех слоев: изоляции, полупроводящих экранов и заземление металлического экрана/брони.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвБП2г от ПвБбШп?

Основное отличие – в конструкции брони и наружной оболочки. У ПвБП2г броня из стальных лент с наружной оболочкой из ПВХ. У ПвБбШп броня из стальных оцинкованных проволок (буква «б»), а наружная оболочка – шланг из полиэтилена («Шп»). Кабель с проволочной броней (ПвБбШп) лучше выдерживает растягивающие нагрузки, что актуально для прокладки на крутых склонах или в условиях возможных смещений грунта.

Что означает маркировка «(ож)» и можно ли использовать кабель с многопроволочными жилами?

Маркировка «(ож)» означает «однопроволочная жила». Для кабеля ПвБП2г 3х240 также существует исполнение с многопроволочными жилами (многопроволочная скрученная жила повышенной гибкости, класс 2). Оно может обозначаться как ПвБП2г 3х240 (без «ож») или с указанием «мн». Выбор зависит от условий монтажа: монолитные жилы проще вводить в клеммы, но кабель с ними менее гибок. Для трасс со сложной геометрией предпочтительнее многопроволочные жилы.

Как правильно заземлить броню и экран кабеля ПвБП2г?

Металлический экран (медные ленты/проволоки) и стальная броня должны быть заземлены с двух концов кабельной линии для обеспечения безопасности и нормального функционирования защит. Это позволяет снять наведенный потенциал и обеспечить протекание токов короткого замыкания. Заземление выполняется с помощью специальных заземляющих проводников, присоединяемых к контактным лепесткам муфт или с помощью прессуемых наконечников. Схема заземления должна соответствовать проекту и ПУЭ.

Каков допустимый ток нагрузки для этого кабеля при прокладке в земле?

Допустимый длительный ток нагрузки зависит от множества факторов: номинального напряжения, удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, температуры грунта и количества работающих рядом кабелей. Для предварительной оценки можно ориентироваться на значение 410-450 А для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт. Для точного расчета необходимо выполнять теплотехнический расчет согласно ГОСТ Р 52796-2007 (МЭК 60287).

Можно ли прокладывать кабель ПвБП2г 3х240 в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно. Броня и оболочка из ПВХ обеспечивают защиту от атмосферных воздействий и УФ-излучения. Однако при таком способе прокладки изменяются условия охлаждения, что влияет на допустимый ток нагрузки (обычно он становится ниже, чем при прокладке в земле). Также необходимо учитывать механические нагрузки (ветровые, гололедные) и предусматривать соответствующие методы крепления.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвБП2г, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок) и отсутствии внешних повреждений.

В чем ключевое отличие изоляции «Пв» от «ПвП»?

«Пв» обозначает изоляцию из силанольносшитого полиэтилена. «ПвП» – это изоляция из самозатухающего сшитого полиэтилена (с пониженной горючестью). В маркировке кабеля ПвБП2г буква «П» после «Б» относится к типу подушки (пластмассовая лента), а не к изоляции. Для обозначения самозатухающего СПЭ используется отдельная маркировка, например, в серии кабелей ПвП.