Кабель ПвБПуг 3х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБПуг 3х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами сечением 240 мм² в трехжильном исполнении. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 10 кВ включительно и является одним из ключевых элементов в современных системах распределения электроэнергии. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках, включая сети с изолированной или заземленной нейтралью.
Расшифровка маркировки ПвБПуг 3х240
- П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВС или XLPE).
- в – Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Б – Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент.
- П – Наличие подслоя (подбуферной оболочки) под броней.
- уг – Углубленная (утолщенная) герметизация, подразумевающая заполнение межжильного пространства гидрофобным заполнителем для защиты от продольного распространения влаги.
- 3х240 – Три токопроводящие жилы с номинальным сечением 240 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила секторной или сегментной формы для компактности и оптимального заполнения объема кабеля.
- Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). Материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Заполнение: Межжильное пространство заполняется гидрофобным компаундным материалом (чаще всего на основе полиэтиленового воска). Это ключевая особенность маркировки «уг», предотвращающая миграцию влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения оболочки.
- Поясная изоляция: Общий экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной фольги, поверх которого наложена медная проволока или лента (дренажная жила) для выравнивания потенциала и обеспечения безопасного монтажа.
- Разделительный слой (подслой): Выполняется из ПВХ или полиэтилена, накладывается поверх экрана для защиты от коррозии и предотвращения повреждения броней.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Наружная оболочка: Из ПВХ-пластиката, накладывается поверх брони. Защищает броню от коррозии, выполняет противопожарную функцию (не распространяет горение при одиночной прокладке). Цвет оболочки, как правило, черный.
- Точное значение Iдоп определяется по ПУЭ 7 изд. Глава 1.3 с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха и количества работающих кабелей в траншее.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Броня защищает от давления грунта, механических повреждений при раскопках, грызунов. Заполнение «уг» обеспечивает дополнительную защиту от влаги, присутствующей в грунте.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Броня защищает от возможных обвалов, смещений конструкций.
- Прокладка в помещениях с высокой влажностью и коррозионно-активной средой: При условии отсутствия растягивающих усилий.
- Прокладка по эстакадам и галереям: Допускается при условии защиты от прямых солнечных лучей (например, в лотках с крышками).
- Преимущества ПвБПуг:
- Более высокая надежность и долговечность изоляции (сшитый полиэтилен не стареет от перепадов температуры и не требует контроля уровня пропитки).
- Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах.
- Высокая допустимая температура эксплуатации (+90°C против +70°C для бумажно-масляной).
- Возможность прокладки на трассах с большими перепадами высот без ограничений, связанных со стеканием пропиточного состава.
- Меньшие потери в изоляции.
- Недостатки ПвБПуг:
- Более высокая стоимость.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок.
- Радиус изгиба: При прокладке не должен превышать 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля диаметром 75 мм минимальный радиус составит 1125 мм.
- Заземление брони: Стальные бронеленты должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для обеспечения электробезопасности и снятия наведенных потенциалов.
- Укладка в траншее: Как правило, производится на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта. Сверху кабель засыпается слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Крайне важна чистота и соблюдение технологии обдирки изоляции и монтажа.
- Допустимые усилия при протяжке: Регламентируются производителем. Обычно максимально допустимое тяговое усилие не превышает 50 Н/мм² сечения всех жил. Использование кабельных чулок и роликов обязательно.
- Электробезопасность персонала при повреждении основной изоляции (снижение напряжения прикосновения).
- Создание пути для тока короткого замыкания на землю, что необходимо для корректной работы релейной защиты.
- Снятие наведенного напряжения, которое может представлять опасность и приводить к коррозии брони.
Конструкция кабеля ПвБПуг 3х240
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и долговечность.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель соответствует требованиям ТУ 16.К71-335-2004 и международным стандартам (МЭК 60502, HD 620).
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ, 8,7/10 (12) кВ |
| Количество и сечение жил | 3 жилы, 240 мм² каждая |
| Материал жилы | Медь |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (при КЗ, не более 5 сек) |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп)* | ~410-450 А (зависит от условий прокладки) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,0754 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 25 кВ (для 8,7/10 кВ) в течение 10 мин. |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 11000-13000 кг |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
Таблица 2. Габаритные размеры и масса (ориентировочные данные для 8,7/10 кВ)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля | 70-80 мм |
| Расчетный наружный диаметр | ~75 мм |
| Масса 1 км кабеля | ~12000 кг |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвБПуг 3х240 применяется для создания надежных силовых линий в условиях, требующих повышенной механической защиты и наличия опасности подтопления или высокой влажности.
Запрещена прокладка по воздуху (воздушные линии) из-за значительной массы и отсутствия несущего троса в конструкции.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем АВБбШв (с алюминиевыми жилами и бумажной изоляцией):
Сравнение с кабелем ПвПуг (без брони): Наличие брони у ПвБПуг обеспечивает механическую защиту, но увеличивает вес, стоимость и усложняет монтаж (требуется заземление брони с двух сторон).
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвБПуг от ПвБШв?
Основное отличие в материале наружной оболочки и ее форме. «Шв» означает «шланг защитный из ПВХ», что подразумевает выпрессованный шланг, обычно с более толстыми стенками. «П» в позиции оболочки у ПвБПуг также означает ПВХ, но часто с более тонкой стенкой. На практике для кабеля 3х240 эти отличия могут быть несущественны, и оба обозначения встречаются в технической документации. Важнее наличие индекса «уг».
Можно ли прокладывать кабель ПвБПуг 3х240 в воде?
Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реки, озера). Хотя он имеет броню, гидрофобное заполнение и герметизированную оболочку, его конструкция не является полностью водонепроницаемой под давлением на больших глубинах. Для подводной прокладки требуются специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой оболочкой.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвБПуг 3х240, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше при соблюдении условий эксплуатации (непревышение токовых нагрузок, отсутствие механических повреждений, корректный монтаж). Изоляция из сшитого полиэтилена обладает высокой стабильностью свойств во времени.
Как определить необходимое сечение жил 240 мм² для конкретного объекта?
Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям: допустимый длительный ток нагрузки (нагрев), экономическая плотность тока, потеря напряжения, термическая стойкость к токам короткого замыкания. Для ориентира, кабель 3х240 на 10 кВ способен передавать мощность около 8-9 МВА при полной нагрузке. Окончательный выбор должен производиться проектировщиком на основе ПУЭ и детальных расчетов электрических режимов сети.
Требуется ли для прокладки кабеля ПвБПуг 3х240 применение специальной техники?
Да, ввиду значительной массы (вес барабана может превышать 10 тонн) и жесткости кабеля, для его транспортировки, разгрузки и раскатки необходима спецтехника: грузоподъемные механизмы (краны, манипуляторы), транспортеры для раскатки, лебедки с тяговым усилием, рассчитанным на массу кабеля в траншее. Ручная укладка невозможна.
Нужно ли заземлять броню кабеля с двух сторон, и что будет, если этого не сделать?
Да, заземление брони с обоих концов линии является обязательным требованием ПУЭ (п. 2.3.71, 1.7.82). Это обеспечивает:
Отсутствие заземления брони является нарушением и создает серьезные риски поражения током и ложных срабатываний защит.
Заключение
Кабель ПвБПуг 3х240 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и реконструкции магистральных кабельных линий 6-10 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, бронезащиты и герметизации, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов, прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью и в условиях возможных механических воздействий. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической системы.