Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБПг 10 кВ: конструкция, характеристики, применение

Кабель марки ПвБПг на напряжение 10 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными оцинкованными проволоками, с медными жилами. Данный тип кабеля является одним из наиболее востребованных в современных распределительных сетях среднего напряжения благодаря сочетанию высокой электрической прочности, надежности и относительно простого монтажа.

Расшифровка маркировки ПвБПг

Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:

• П — Изоляция из сшитого полиэтилена.
• в — Оболочка из винила (поливинилхлоридного пластиката).
• Б — Броня из стальных оцинкованных проволок.
• П — Наружный защитный покров (подушка) в виде обмотки из ПВХ-ленты или аналогичного материала.
• г — Водоблокирующий элемент. Буква «г» (гидрофобный) указывает на заполнение свободного пространства в броне гидрофобным компаундом или наличие других элементов, препятствующих продольному распространению влаги.
• 10 кВ — Номинальное напряжение 10000 Вольт.

Конструкция кабеля ПвБПг 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно, либо многопроволочной (круглой) для всех сечений. Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность.

2. Экранирующий слой по жиле (полупроводящей экран)

Представляет собой экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенную полупроводящую ленту. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным ПЭ. Толщина изоляции нормирована и для 10 кВ составляет, как правило, 4.5 мм.

4. Экранирующий слой по изоляции (полупроводящей экран)

Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном жилы образует коаксиальную систему, обеспечивая радиальное распределение электрического поля и его заключение внутри изоляции.

5. Поясная изоляция

Выполняется в виде обмотки из полупроводящих лент поверх экрана по изоляции. Способствует равномерному контакту с металлическим экраном.

6. Металлический экран

Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Основные функции: защита от электромагнитных помех, замыкание тока на землю в случае пробоя изоляции, обеспечение симметрии электрического поля. Является нулевой точкой в сети.

7. Заполнитель и поясная оболочка

Пространство между металлическим экраном и броней заполняется ПВХ-поясной изоляцией или жгутами для придания кабелю круглой формы. Одновременно выполняет функцию демпфирующей подушки под броней.

8. Броня

Выполнена из стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх подушки. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны). Для марки «Пг» под броней и в ее межвинтовых зазорах наносится слой гидрофобного заполнителя.

9. Наружная оболочка

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и внешних атмосферных воздействий. Имеет характерную желтую окраску для кабелей на 10 кВ.

Основные технические характеристики

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение: 6/10 кВ (между жилой и землей/между жилами).
• Частота: 50 Гц.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 18 кВ в течение 10 минут для новых кабелей.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.

Механические и эксплуатационные характеристики

• Стойкость к растяжению: Броня из проволок обеспечивает высокую стойкость к растягивающим усилиям.
• Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при монтаже.
• Стойкость к распространению горения: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» требует отдельного указания).
• Гидрофобность: Исполнение «г» обеспечивает стойкость к продольному распространению влаги.

Область применения кабеля ПвБПг 10 кВ

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ включительно. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью и с наличием блуждающих токов.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам.
• Вводы на территории промышленных предприятий, шахт, нефтебаз, портов.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, вентиляционных установок.
• Прокладка через водные преграды (при условии дополнительной защиты).

Не рекомендуется для прокладки по воздуху (на тросах) без дополнительных мер защиты от УФ-излучения, так как ПВХ оболочка подвержена его воздействию.

Сравнение с аналогами и выбор

ПвБПг является прямым современным аналогом кабеля с бумажно-масляной изоляцией (например, СБл). Сравнительная таблица ключевых отличий:

Сравнение кабелей 10 кВ: ПвБПг (XLPE) vs СБл (бумажно-масляная изоляция)

Параметр	Кабель ПвБПг (СПЭ)	Кабель СБл (БМИ)
Тип изоляции	Сшитый полиэтилен (сухая)	Пропитанная маслоканифольным составом бумажная лента
Макс. рабочая t° жилы	+90°C	+70°C (до 1 кВ), +80°C (6-10 кВ)
Допустимый нагрев при КЗ	+250°C	+200°C
Требования к трассе	Допускается прокладка с большими перепадами по высоте	Ограничение по перепадам высот из-за стекания пропитки
Монтаж	Проще, меньший радиус изгиба, не требует концевых муфт с барьерами давления	Сложнее, требует специальных концевых муфт для удержания пропитки
Обслуживание	Практически не требует	Требует мониторинга давления масла/пропитки в муфтах
Экологичность	Высокая, нет токсичных жидкостей	Низкая, риск утечки пропитки

Также существует аналог с алюминиевыми жилами – АПвБПг. Выбор между медью и алюминием основывается на расчетах токовых нагрузок, стоимости, требований к массе и гибкости. Медный кабель имеет меньший диаметр при том же сечении, более гибок и долговечен в контактных соединениях, но существенно дороже.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Раскатка: Производится с барабанов с использованием кабельных роликов. Запрещено сбрасывать барабан с транспортного средства.
• Изгиб: Минимальный радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экранов.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. Дно траншеи должно быть подготовлено (подушка из песка или просеянной земли). При пересечении с коммуникациями кабель защищают плитами или трубами. Обязательна сигнальная лента.
• Заделка концов: Требует применения специальных концевых кабельных муфт (КНСт, ПСТт) для кабелей 10 кВ, обеспечивающих герметизацию, контроль заземления экрана и необходимые изоляционные расстояния.
• Заземление: Металлический экран и броня должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это критически важно для безопасности и корректной работы релейной защиты.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (постоянным током) согласно ПУЭ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвБПг от ПвБШп?

Основное отличие в типе брони. «Шп» означает «броня из стальных оцинкованных плоских проволок (шпунт)», а «Б» в ПвБПг – броня из круглых проволок. Броня из круглых проволок обеспечивает лучшее сопротивление растяжению и используется в более тяжелых условиях.

Можно ли прокладывать ПвБПг в помещении?

Да, можно. Однако при групповой прокладке в лотках и коробах необходимо использовать исполнение с индексом «нг(А)-HF» – не распространяющее горение, с пониженным газо- и дымовыделением, что должно быть указано в маркировке.

Что означает «г» в маркировке и обязательно ли это?

«г» означает наличие гидрофобного заполнителя, препятствующего продольному распространению влаги в случае повреждения оболочки. Для прокладки в земле и в условиях возможного подтопления это исполнение является обязательным и значительно повышает надежность линии.

Как правильно выбрать сечение кабеля ПвБПг 10 кВ?

Выбор сечения производится по трем основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (ПУЭ, гл. 1.3), по потере напряжения (не более 5% от номинального), по термической стойкости к токам короткого замыкания. Расчет должен выполняться квалифицированным проектировщиком.

Требуется ли для монтажа концевых муфт специальное оборудование?

Да. Монтаж современных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт на кабель 10 кВ требует высокой квалификации персонала, специального инструмента (режущего, зачистного), диэлектрического ключа для снятия оболочки экрана, а также оборудования для вакуумирования и заполнения муфт (для некоторых типов). Работы должны выполняться по строгой технологической карте.

Какой срок службы у кабеля ПвБПг 10 кВ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, качества монтажа, режимов нагрузки и воздействия внешних факторов.

Заключение

Кабель ПвБПг 10 кВ является современным, надежным и технологичным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена в качестве изоляции и механическую защиту проволочной брони, делает его универсальным для прокладки в земле и кабельных сооружениях. Понимание деталей его конструкции, характеристик и правил применения позволяет проектировщикам и монтажникам оптимально использовать данный тип кабельной продукции, обеспечивая долговечную и бесперебойную работу энергетических объектов. При выборе и монтаже необходимо строго руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ, ГОСТ и техническими рекомендациями производителей.