Кабель ПвБПу 150 мм

Кабель ПвБПу 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБПу 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из ПВХ-пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Пу – наружная оболочка из полиэтилена. Номинальное сечение токопроводящей жилы – 150 мм².

Конструкция кабеля ПвБПу 150 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в условиях длительной эксплуатации под напряжением и механических воздействий.

Токопроводящая жила: Алюминиевая или медная (в зависимости от модификации, например, ПвБПу-нг(А)-HF), секторной или круглой формы, номинальным сечением 150 мм². В кабелях на напряжение до 35 кВ, как правило, выполняется однопроволочной для сечений до 240-300 мм².
Экран по жиле: Полупроводящий экран (полупроводящая термоэластичная или сшитая композиция). Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована стандартами в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к трекингу.
Экран по изоляции: Полупроводящей слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе с металлическим экраном обеспечивает равномерность электрического поля.
Металлический экран (заземляющий): Выполнен в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, является заземляющим элементом и проводником тока утечки/замыкания на землю.
Поясная изоляция: Лента из полимерного материала, наложенная поверх металлического экрана для его защиты от коррозии и механического повреждения оболочкой или броней.
Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (давление грунта, случайные удары при раскопках), растягивающих усилий и грызунов.
Наружная оболочка: Из полиэтилена (Пу). Отличается высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи в грунте) и коррозии. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические параметры

Параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».

Таблица 1. Электрические характеристики кабеля ПвБПу 150 мм² на 10 кВ

Параметр	Значение (для алюминиевой жилы)	Значение (для медной жилы)	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.206	0.124	ГОСТ 22483
Допустимый длительный ток нагрузки в земле (траншее), А	~300	~355	Зависит от условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление)
Допустимый длительный ток нагрузки в воздухе, А	~275	~320
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/время	25 кВ / 10 мин.	25 кВ / 10 мин.	Для кабелей на 10 кВ
Рабочая температура жилы, °C	До +90	До +90	В аварийном режиме до +130, при КЗ до +250
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-15	-15
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	100	100	При +20°C
Строительная длина, м, не менее	150-200	150-200	По согласованию с заказчиком

Таблица 2. Габаритные, весовые и механические характеристики (примерные для 10 кВ)

Параметр	Значение (алюминий)	Значение (медь)
Наружный диаметр кабеля, мм	~50-55	~50-55
Масса 1 км кабеля, кг	~4500-5000	~6000-6500
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров	15 наружных диаметров
Допустимое усилие при протяжке, кН	~3-4	~3-4

Область применения и особенности прокладки

Кабель ПвБПу 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 кВ частотой 50 Гц.

Прокладка в земле (траншеях): Основной способ монтажа. Броня и полиэтиленовая оболочка обеспечивают защиту от коррозии и механических воздействий. Требуется соблюдение норм по глубине прокладки (не менее 0,7-1,0 м), устройству песчаной подушки и защите сигнальными лентами или плитами.
Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается, но необходимо учитывать повышенную пожарную опасность. Рекомендуется применение модификаций с индексом «нг(А)-HF» (не распространяющие горение, с пониженным дымо- и газовыделением).
Использование в условиях агрессивных грунтов: Полиэтиленовая оболочка устойчива к воздействию блуждающих токов, солей, щелочей и кислот.
Подключение мощных потребителей: Трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ, крупных промышленных предприятий, насосных станций, объектов инфраструктуры.

Запрещена прокладка по воздуху (ввиду УФ-деградации полиэтилена) и внутри помещений жилого и общественного назначения в обычном исполнении.

Сравнение с аналогами и выбор модификации

Кабель ПвБПу является прямым аналогом кабеля АПвБПу (где «А» явно указывает на алюминиевую жилу). В сравнении с другими типами:

ПвБПу vs. ПвБШп: У ПвБШп наружная оболочка из полиэтилена, но броня из стальных оцинкованных проволок (Ш). ПвБШп имеет большую гибкость и стойкость к растягивающим нагрузкам, но, как правило, дороже.
ПвБПу vs. ААБл: Кабель ААБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку (А). Уступает ПвБПу по допустимой температуре эксплуатации, требует специальной технологии монтажа (концевые муфты), более тяжелый и экологически менее безопасен. Преимущество – многолетний опыт применения.
ПвБПу vs. ПвПг: Кабель ПвПг не имеет брони (г – голый), предназначен для прокладки в кабельных сооружениях, где исключены механические повреждения. Дешевле, но область применения уже.

При выборе необходимо учитывать:

Материал жилы: Алюминий – легче и дешевле, требует большего сечения при том же токе. Медь – дороже, тяжелее, но имеет лучшую проводимость и стойкость к электромеханическим нагрузкам.
Класс напряжения: 6, 10 или 20 кВ. Определяет толщину изоляции и испытательное напряжение.
Исполнение по пожарной безопасности: Для групповой прокладки в сооружениях обязательны кабели с индексом «нг(А)-HF».
Климатические условия: Исполнение УХЛ или Т для районов с холодным или тропическим климатом.

Монтаж, соединение и эксплуатация

Монтаж кабеля ПвБПу 150 мм² требует специального оборудования и квалификации персонала.

Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, уложенных в траншее. Запрещено волочение кабеля по грунту, сбрасывание с барабана. Радиус изгиба – не менее 15 диаметров кабеля.
Соединение и оконцевание: Требуют применения специализированных кабельных муфт – соединительных и концевых. Для кабелей с изоляцией из СПЭ используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Критически важна чистота и герметизация зоны соединения экранов и изоляции.
Заземление: Металлический экран и броня кабеля должны быть заземлены с обеих сторон для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ) и измерение сопротивления изоляции.
Эксплуатационный контроль: Включает периодические измерения нагрузки, визуальный осмотр трассы, диагностику (например, измерение частичных разрядов).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое преимущество кабеля ПвБПу перед кабелем с бумажной изоляцией (типа ААБл)?

Основные преимущества: более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении; отсутствие риска стекания пропитки, что упрощает монтаж на вертикальных участках; меньший вес и диаметр; отсутствие необходимости в сложных системах подпитки и контроля давления масла/пропитки; экологическая безопасность.

Можно ли прокладывать кабель ПвБПу 150 мм² в воде?

Прямая прокладка в воде не рекомендуется, несмотря на влагостойкость полиэтиленовой оболочки. Длительное воздействие воды под давлением, механические нагрузки от течений, риск повреждения оболочки и брони льдом требуют применения специальных кабелей с усиленной герметизацией (например, с алюминиевой герметизирующей оболочкой). Для переходов через водные преграды используются кабели в усиленном исполнении или прокладка в защитных трубах.

Как правильно выбрать между алюминиевой и медной жилой для сечения 150 мм²?

Выбор основан на технико-экономическом расчете:

Медь: Выше стоимость кабеля, но ниже потери электроэнергии (меньшее сопротивление). Большая стойкость к повторным изгибам, выше стойкость к электродинамическим усилиям при КЗ. Применяется при высоких требованиях к надежности, ограничениях по габаритам трассы (можно пропустить больший ток при том же сечении).
Алюминий: Значительно дешевле, легче. Требует большего внимания к качеству контактных соединений (склонность к окислению, ползучести). Является стандартным решением для большинства магистральных линий 6-10 кВ.

Для проектов с длительным сроком службы и высокой нагрузкой часто экономически целесообразна медь.

Чем отличается кабель ПвБПу от ПвБШв?

Отличие в материале наружной оболочки и, как следствие, в условиях применения:

ПвБПу: Наружная оболочка из полиэтилена (Пу). Обладает высокой химической стойкостью, не поддерживает горение. Предназначен в первую очередь для прокладки в земле (траншеях), в том числе в агрессивных грунтах.
ПвБШв: Наружная оболочка из ПВХ-пластиката (в). Менее стойка к химическому воздействию, но обладает лучшими противопожарными характеристиками (при наличии индекса «нг»). Чаще применяется для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах), где важна нераспространение горения.

Выбор зависит от конкретных условий трассы.

Каков срок службы кабеля ПвБПу 150 мм² и от чего он зависит?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от:

Соблюдения условий прокладки и монтажа (особенно качества муфт).
Режима эксплуатации (непревышение допустимых токовых нагрузок и температур).
Агрессивности окружающей среды.
Качества проведенных приемо-сдаточных и эксплуатационных испытаний.
Отсутствия механических повреждений при сторонних работах.

Регулярная диагностика позволяет прогнозировать остаточный ресурс.

Нужно ли дополнительно защищать кабель ПвБПу при прокладке в земле?

Броня и оболочка из полиэтилена являются достаточной защитой. Однако, согласно ПУЭ и СП, для предотвращения повреждений при земляных работах обязательно:

Устройство песчаной подушки и засыпки на 100-200 мм над кабелем.
Укладка сигнальной ленты из пластика на глубине 250-300 мм от поверхности земли над кабелем.
В местах с повышенным риском механических повреждений (при пересечении с дорогами, ввод в здание) – прокладка в асбоцементных или ПНД трубах, защитных блоках.

Заключение

Кабель ПвБПу 150 мм² является современным, надежным и технологичным решением для создания кабельных линий среднего напряжения (6-20 кВ) с прокладкой в земле. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной ленточной брони и полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях. Правильный выбор модификации (материал жилы, класс напряжения, исполнение по пожарной безопасности), строгое соблюдение норм монтажа и эксплуатации являются залогом бесперебойной и экономичной работы энергетического объекта. При проектировании новых и реконструкции существующих сетей кабель ПвБПу обоснованно конкурирует с традиционными кабелями с бумажной изоляцией, предлагая лучшие массогабаритные и эксплуатационные характеристики.