Кабель ПвБПу 3х185

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБПу 3х185: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБПу 3х185 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Пу – наружная оболочка из полиэтилена. Сечение жилы 185 мм² указывает на значительную токовую нагрузку, что определяет его применение в магистральных линиях и ответственных узлах.

Конструкция кабеля ПвБПу 3х185

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и длительный срок службы.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая (как правило, класс 1 или 2 по ГОСТ 22483), однопроволочная или многопроволочная, секторной или круглой формы, сечением 185 мм². В кабеле их три, что соответствует трёхфазной системе электроснабжения.
• Экран по жиле: Полупроводящий экран (электропроводящая термоусаживаемая или экструдированная лента) накладывается поверх жилы для выравнивания электрического поля и предотвращения локальных перенапряжений в изоляции.
• Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 35 кВ). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы до 90°С в длительном режиме и до 250°С при КЗ) и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции: Полупроводящей слой, аналогичный экрану по жиле. Поверх него накладывается медная проволока (сечением не менее 25 мм²) или медная лента, выполняющая роль экрана для защиты от электромагнитных помех и в качестве проводника для тока утечки/замыкания на землю.
• Поясная изоляция: Ленты из термопластичного полимера или крепированной бумаги, наложенные поверх скрученных экранированных жил.
• Разделительный слой: Битумированная бумага или ПЭТ-лента, наложенная под броню для защиты внутренних элементов от коррозии и механических повреждений стальными лентами.
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).
• Наружная оболочка: Из полиэтилена (Пу). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли) и ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель в земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью.

Основные технические характеристики и параметры

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

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры для кабеля ПвБПу 3х185 на 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/10; 20/35 (в зависимости от исполнения)
Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме	+90°C
Максимальная 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
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	100 МОм·км
Строительная длина	Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля ПвБПу 3х185 (10 кВ) при прокладке в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1,2 К·м/Вт, температура земли +15°С)

Режим работы	Длительно допустимый ток, А	Примечания
Одна кабельная линия в траншее, глубина заложения 0,7 м	355	Расстояние между кабелями 100 мм
В воздухе (в кабельном сооружении)	390	Температура воздуха +25°С
При коротком замыкании	~21 кА (5 сек)	Рассчитывается по сечению и материалу жилы

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ПвБПу 3х185 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземлённой нейтралью. Благодаря броне и полиэтиленовой оболочке его основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты трубами или блоками. Это включает в себя:

• Магистральные линии распределительных сетей 6-35 кВ.
• Питание мощных промышленных потребителей (заводы, насосные станции, горнодобывающие предприятия).
• Вводы на территории подстанций и ГРЩ.
• Участки с повышенными требованиями к механической защите и коррозионной стойкости.
• Районы с холодным климатом, так как полиэтиленовая оболочка сохраняет эластичность при низких температурах.

Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Прокладка в воздухе возможна, но экономически и технически менее целесообразна по сравнению с безброневыми аналогами (ПвПу), если не требуется дополнительная защита от механических воздействий.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий прокладки и эксплуатации.

• ПвБПу vs АВБбШв: Кабель АВБбШв (с бумажной пропитанной изоляцией и ПВХ оболочкой) исторически был основным для сетей 6-10 кВ. Ключевые отличия ПвБПу: более высокая допустимая температура жилы (90°С против 70°С), большая стойкость к влаге (отсутствие риска осушения/увлажнения изоляции), меньший вес и диаметр, отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке. Однако АВБбШв может быть более устойчив к длительному воздействию высокой температуры окружающей среды из-за иного механизма старения изоляции.
• ПвБПу vs ПвПуг: Кабель ПвПуг имеет герметизированную оболочку (индекс «г») – алюмополимерную ленту, которая обеспечивает абсолютную защиту от проникновения влаги и используется на ответственных трассах, в условиях высокого уровня грунтовых вод. ПвБПу такой защиты не имеет, но его полиэтиленовая оболочка сама по себе является отличным влагобарьером.
• ПвБПу vs ПвБбШв: Кабель ПвБбШв имеет броню из стальных лент и наружную оболочку из ПВХ-пластиката (Шв). ПвБПу с полиэтиленовой оболочкой предпочтительнее для прокладки в грунтах с химической агрессией и в условиях возможного контакта с горюче-смазочными материалами, а также при низких температурах монтажа.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвБПу 3х185 требует соблюдения ряда правил:

• Прокладка осуществляется с минимальным радиусом изгиба не менее 15 наружных диаметров.
• При прокладке в траншее необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Глубина заложения – 0,7-1,0 м.
• Соединение и ответвление жил производится с помощью специальных кабельных муфт – соединительных и концевых, предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Требуется тщательная заделка экранов и их заземление с двух сторон.
• Броня кабеля должна быть заземлена на обоих концах линии для безопасности.
• При перемотке и раскатке запрещается вращение барабана с самосбеганием кабеля, так как это приводит к его скручиванию и повреждению.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) от бумажно-пропитанной?

Изоляция из СПЭ является сухой, не содержит масел или пропиток. Она получается путем вулканизации полиэтилена, в результате чего образуются поперечные молекулярные связи, резко повышающие термостойкость и стойкость к растрескиванию. Это позволяет эксплуатировать кабель при более высоких температурах (до 90°С), исключает риск стекания пропитки при перепадах высот и упрощает монтаж, так как не требует специальных муфт для остановки масла.

Можно ли прокладывать кабель ПвБПу 3х185 в кабельных каналах и туннелях?

Да, прокладка допустима. Однако при групповой прокладке в воздухе необходимо учитывать коэффициент снижения токовой нагрузки, который зависит от количества рядом проложенных кабелей и условий охлаждения. Также важно помнить, что полиэтиленовая оболочка не обладает стойкостью к распространению горения при групповой прокладке, в отличие от кабелей с индексом «нг(А)-LS».

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта 10 кВ?

Для сети 10 кВ необходимо выбирать кабель с номинальным напряжением U₀/U не ниже, чем у сети. Для сетей с изолированной или компенсированной нейтралью (где замыкание на землю не приводит к отключению) применяют кабель с U₀/U = 6/10 кВ или 8,7/10 кВ. Для сетей с эффективно заземлённой нейтралью (где нейтраль глухо заземлена) обязательно применение кабеля с U₀/U = 8,7/10 кВ, так как напряжение на неповреждённых фазах при замыкании на землю может длительно повышаться до линейного.

Требуется ли для кабеля ПвБПу 3х185 дополнительная защита при прокладке в земле?

Броня из стальных лент и полиэтиленовая оболочка сами по себе являются полноценной защитой для прокладки в большинстве типов грунтов. Дополнительная защита в виде асбоцементных или ПНД труб требуется только в особых условиях: при риске раскопок на трассе, в зонах с повышенной активностью грызунов, при пересечении с дорогами или другими коммуникациями, а также в каменистых грунтах с острыми краями.

Как осуществляется контроль состояния изоляции кабеля ПвБПу в процессе эксплуатации?

Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются современные методы диагностики: измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) на переменном напряжении, диагностика частичных разрядов, рефлектометрические измерения для поиска повреждений. Эти методы позволяют оценить степень старения изоляции и выявить дефекты на ранней стадии, переходя от планово-предупредительных ремонтов к ремонтам по фактическому состоянию.

Что означает отсутствие нулевой жилы в маркировке 3х185?

Маркировка 3х185 указывает на наличие трёх основных токоведущих жил для трёх фаз. Четвёртая, нулевая жила (N), в данной конструкции отсутствует. Такой кабель применяется в трёхфазных трёхпроводных сетях, где функция нулевого рабочего проводника не требуется (например, для питания мощных симметричных трёхфазных нагрузок – двигателей, трансформаторов). Для систем с нулевым проводником необходимо выбирать кабель с четырьмя жилами, например, ПвБПу 4х185.