Кабель ПвБПу 6 кВ

Кабель ПвБПу 6 кВ: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель ПвБПу 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (в траншеях) без дополнительной защиты бронепокровом. Его аббревиатура расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Пу – усиленная наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля является современной и высоконадежной альтернативой бумажно-масляным кабелям на аналогичное напряжение.

Конструкция кабеля ПвБПу 6 кВ

Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

    • Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки, круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет оптимизировать заполнение пространства, уменьшая общий диаметр кабеля. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для малых сечений и многопроволочными для сечений, как правило, от 50/70 мм² и выше. Класс гибкости – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
    • Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена или полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения изоляции.
    • Изоляция: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий преимущества кабеля. Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу высокую температурную стойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при КЗ), механическую прочность и стойкость к трекингу. Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ 31565 или ТУ 16.К71-335-2004) и для 6 кВ составляет, как правило, 3.0 мм.
    • Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичный слой, наносимый поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
    • Поясная изоляция: Выполняется в виде обмотки из полупроводящих или медных лент, иногда в комбинации. Обеспечивает контакт с металлическим экраном и дополнительно выравнивает поле в многожильных кабелях.
    • Металлический экран (заземляющий): Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно с перекрытием, или в виде оплетки из медных проволок. Его функции: защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии поля, проведение токов утечки и, что самое важное, путь для тока короткого замыкания. В трехжильных кабелях экраны каждой жилы часто соединяются и выводятся общим заземляющим проводником.
    • Заполнитель и поясная изоляция: Пространство между экранированными жилами заполняется ПВХ-поясками или жгутами из невулканизированной резиновой смеси для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
    • Броневой покров: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с зазором. Ленты накладываются так, чтобы верхняя перекрывала зазор нижней. Толщина лент нормирована в зависимости от диаметра кабеля. Назначение – защита от механических повреждений (давление грунта, случайные удары при раскопках), от грызунов.
    • Наружная оболочка (Пу – усиленная): Выполняется из поливинилхлоридного пластиката повышенной толщины и механической прочности. Наносится поверх брони, защищая ее от коррозии. Черный цвет оболочки стандартен, так как содержит сажу для защиты от ультрафиолетового излучения (хотя для подземной прокладки это вторично). Маркировка с данными о кабеле наносится рельефно или печатается по оболочке.

    Технические характеристики и условия эксплуатации

    Кабель ПвБПу 6 кВ рассчитан на работу в электрических сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью с номинальным переменным напряжением 6 кВ частотой 50 Гц. Основные технические параметры приведены в таблице.

    Таблица 1. Основные технические характеристики кабеля ПвБПу 6 кВ
    ПараметрЗначение / Описание
    Номинальное напряжение U0/U, кВ6/6 (иногда обозначается 6/10, где 10 – максимальное напряжение сети)
    Длительно допустимая температура жилы+90°C
    Максимальная температура при КЗ (до 4 сек)+250°C
    Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева-15°C
    Минимальный радиус изгиба при прокладке15 наружных диаметров кабеля (для многожильных секторных может быть больше)
    Срок службыНе менее 30 лет
    Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки12 кВ в течение 15 минут
    Климатическое исполнениеУХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для прокладки в земле, тоннелях, каналах, помещениях)

    Область применения и преимущества перед аналогами

    Кабель ПвБПу 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основная сфера применения – сети электроснабжения промышленных предприятий, шахт, нефтегазовых комплексов, городов (распределительные сети 6 кВ), для питания мощных электродвигателей, насосных и компрессорных станций.

    Преимущества перед кабелями с бумажно-масляной изоляцией (например, СБл, ЦСБ):

    • Отсутствие тока утечки и необходимости контроля изоляции: СПЭ – сухой диэлектрик, не требующий систем подпитки маслом.
    • Высокая стойкость к тепловым перегрузкам: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C для бумажно-масляной изоляции, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
    • Меньший вес и радиус изгиба: Облегчает транспортировку и монтаж.
    • Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах: Нет риска стекания пропиточного состава.
    • Высокая стойкость к коротким замыканиям.

    Преимущества перед кабелями в ПВХ изоляцией (ВВГ и др.) на среднее напряжение: ПВХ для напряжений выше 1 кВ практически не применяется из-за худших диэлектрических и температурных характеристик.

    Отличие от кабеля ПвБбШв: Кабель ПвБбШв имеет броню из стальных оцинкованных плоских проволок (буква «б»), что придает ему большую гибкость и стойкость к растягивающим нагрузкам, но меньшую защиту от продавливания по сравнению с ленточной броней. Наружная оболочка Шв – шланговая из ПВХ.

    Выбор сечения и условия прокладки

    Выбор сечения жил кабеля ПвБПу 6 кВ производится по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры грунта, количества работающих кабелей в одной траншее и их взаимного расположения. Корректирующие коэффициенты приведены в ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 1.3.

    Таблица 2. Примерные значения длительно допустимых токов для кабеля ПвБПу 6 кВ с медными жилами, проложенного в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м, расстояние между кабелями 250 мм).
    Сечение жилы, мм²Одножильный кабель, АТрехжильный кабель, А
    50215180
    95320275
    150405350
    240515450

    Требования к прокладке в земле:

    • Глубина прокладки от планировочной отметки – не менее 0.7 м для кабелей до 20 кВ.
    • Дно траншеи должно быть уплотнено и очищено от камней. Рекомендуется подсыпка слоя песка или просеянной земли толщиной 100 мм.
    • После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 100-200 мм, затем укладывается механическая защита (кирпич, бетонные плиты, полимерные сигнальные ленты).
    • Расстояние между параллельно проложенными силовыми кабелями должно быть не менее 100 мм (рекомендуется 250 мм для лучшего теплоотвода).
    • В местах пересечения с коммуникациями и дорогами кабель должен прокладываться в трубах или блоках.

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля ПвБПу требует профессиональных навыков. Особое внимание уделяется разделке концов и монтажу концевых муфт (КНСт – для трехжильных кабелей с СПЭ изоляцией). Процесс включает послойное снятие оболочки, брони, экранов и изоляции с точной калибровкой размеров. Оголенный участок изоляции жилы тщательно зачищается и шлифуется. После установки соединителя (гильзы) производится восстановление экранов, изоляции и заземления брони. Все работы должны выполняться в условиях чистоты, исключающих попадание влаги и загрязнений на срез изоляции. Для соединения двух отрезков кабеля используются соединительные муфты (ССт).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвБПу от ПвБбШв на 6 кВ?

Основное отличие – в конструкции броневого покрова. ПвБПу имеет броню из двух стальных оцинкованных лент, которая лучше защищает от продавливающих нагрузок (например, острый камень в грунте). ПвБбШв имеет броню из стальных оцинкованных плоских проволок, которая обеспечивает большую гибкость и стойкость к растягивающим усилиям, но менее эффективна против точечных ударов. Выбор зависит от условий прокладки: для каменистых грунтов часто предпочтительнее ПвБПу.

Можно ли прокладывать кабель ПвБПу 6 кВ в воздухе (по эстакадам, фасадам)?

Да, можно, но с учетом климатических факторов. Усиленная оболочка (Пу) и броня обеспечивают механическую и UV-защиту. Однако необходимо учитывать, что допустимый ток нагрузки для прокладки в воздухе (особенно на солнце) может отличаться от такового для прокладки в земле. Требуется расчет с учетом коэффициентов снижения тока для прокладки в воздухе. Также необходимо обеспечить надежное заземление брони и металлического экрана с двух сторон.

Как правильно заземлять броню и экран кабеля ПвБПу?

Броня и металлический экран (медная лента/оплетка) подлежат обязательному заземлению с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие напряжения с брони при повреждении) и для обеспечения нормального функционирования экрана. Заземление выполняется с помощью медных проводников, припаиваемых или присоединяемых с помощью болтовых зажимов к бронелентам и экрану, и далее объединяемых на контуре заземления. В муфтах для этого предусмотрены специальные контактные лепестки.

Каков реальный срок службы этого кабеля и от чего он зависит?

Заявленный срок службы – не менее 30 лет. Реальный ресурс определяется условиями эксплуатации: отсутствием длительных перегрузок по току, стабильностью напряжения, качеством монтажа (особенно муфт), коррозионной агрессивностью грунта, механическими воздействиями. Наибольшую опасность представляют повреждения оболочки при прокладке, приводящие к коррозии брони и проникновению влаги.

Что означает маркировка «6/6 кВ» и «6/10 кВ»?

Первое число (U0) – номинальное напряжение между жилой и землей (экраном/броней). Второе число (U) – номинальное напряжение между жилами. Для сетей 6 кВ с изолированной нейтралью фазное напряжение относительно земли составляет 6/√3 ≈ 3.46 кВ. Поэтому кабель с U0/U = 6/6 кВ или 6/10 кВ имеет запас по напряжению. Маркировка 6/10 кВ указывает, что кабель может применяться в сетях, где максимальное напряжение между фазами не превышает 10 кВ (например, в сетях 10 кВ, работающих на пониженном напряжении 6 кВ).

Какой кабель выбрать: с медной или алюминиевой жилой?

Медная жила имеет большее преимущество в токовой нагрузке (при одинаковом сечении медь выдерживает на ~30% больший ток), лучшую стойкость к коррозии и механическим изгибам, более надежные контактные соединения. Алюминиевая жила дешевле и легче. Выбор основывается на технико-экономическом расчете: для ответственных объектов, объектов с повышенной пожарной опасностью, при ограниченном сечении кабельного канала обычно выбирают медь. Для протяженных линий без жестких ограничений по току может быть экономически оправдан алюминий.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.