Кабель силовой ПвБШп 3-х жильный: конструкция, характеристики, применение

Кабель ПвБШп 3-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным покровом в виде выпрессованного шланга из полиэтилена. Данная марка является современной и надежной заменой устаревшим бронированным кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ) и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10, 15, 20, 35 кВ частотой 50 Гц.

Расшифровка маркировки ПвБШп 3х

• П – изоляция из сшитого (сетчатого) полиэтилена.
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шп – защитный покров в виде выпрессованного «шланга» из полиэтилена.
• 3-х жильный – количество токопроводящих жил. Для напряжений 6-35 кВ жилы выполняются однопроволочными или многопроволочными, секторной или круглой формы, сечением от 35 до 800 мм² и более.

Конструкция кабеля ПвБШп

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки по ГОСТ. Жилы могут быть круглой или секторной (для сечений от 70 мм²) формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Класс гибкости – 1 или 2. Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше жилы имеют экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты/проволоки, наложенной поверх полупроводящего экрана.

2. Изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации обычного полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это обеспечивает:

• Повышенную термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C).
• Высокие электрические характеристики (низкие диэлектрические потери, высокое удельное объемное сопротивление).
• Отличную стойкость к тепловому старению и растрескиванию.
• Меньший вес и диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией того же напряжения и сечения.

3. Экран по изоляции

Представляет собой полупроводящий слой, наложенный поверх изоляции каждой жилы. Его функция – выравнивание электрического поля и устранение локальных перенапряжений на поверхности изоляции. Поверх полупроводящего экрана накладывается экран из медных проволок или ленты, который служит для защиты от внешних электромагнитных влияний и в качестве нулевой жилы при замыкании на землю.

4. Поясная изоляция и заполнение

Скрученные изолированные жилы обматываются поясной изоляцией из полупроводящих или специальных материалов. Межжильное пространство заполняется эластичным или экструдированным наполнителем для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.

5. Внутренняя оболочка

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает скрученные жилы от увлажнения и механических повреждений на этапе наложения брони, а также служит подушкой под броню.

6. Броня

Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Основное назначение – защита кабеля от механических воздействий (растяжения, сдавливания, ударов, грызунов). Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.

7. Защитный шланг (покров Шп)

Наружная оболочка, выпрессованная из полиэтилена поверх брони. Обеспечивает превосходную защиту брони от коррозии в агрессивных грунтах (кислотных, щелочных, с высокой концентрацией блуждающих токов), а также от абразивного износа. Полиэтилен имеет высокие диэлектрические и влагозащитные свойства.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (на примере ПвБШп на 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20; 18/30; 21/35	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Испытательное переменное напряжение, кВ/10 мин.	Для 10 кВ: 22 кВ	После изготовления
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	Длительный режим
Допустимая температура при перегрузке, °C	+130	До 8 часов в сутки, не более 1000 часов за срок службы
Температура при коротком замыкании, °C	+250	Длительность КЗ не более 5 сек.
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C	-15	При отсутствии механических воздействий
Строительная длина, м	Не менее 200	Для сечений до 120 мм²
Срок службы, лет	Не менее 30	При соблюдении условий эксплуатации и монтажа

Допустимые токовые нагрузки (пример для кабеля 10 кВ, проложенного в земле, температура грунта +15°C)

Сечение жилы, мм²	Медь, А	Алюминий, А
3х50	205	160
3х95	310	240
3х150	380	295
3х240	480	370

Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (температура грунта, количество кабелей в траншее, термическое сопротивление грунта).

Области применения кабеля ПвБШп 3х

• Прокладка в земле (траншеях): Основная сфера применения. Броня и шланг из полиэтилена надежно защищают от механических повреждений, давления грунта и коррозии. Кабель предназначен для прокладки в грунтах всех категорий, включая с высокой коррозионной активностью и блуждающими токами.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Защита от пожаров, затоплений, механических воздействий.
• Прокладка в помещениях с высокой влажностью и коррозионно-активной средой: Благодаря полиэтиленовому шлангу кабель устойчив к влаге и химическим парам.
• Установка на специальных кабельных эстакадах и галереях: При необходимости защиты от атмосферных осадков и УФ-излучения рекомендуется дополнительная защита (например, гофрированные трубы).
• Подводка к трансформаторным подстанциям, распределительным устройствам (РУ) 6-35 кВ.
• Питание мощных промышленных потребителей: насосных станций, компрессорных, горнодобывающих предприятий.

Важно: Кабель ПвБШп не предназначен для прокладки в воздухе (по опорам) без дополнительной защиты от УФ-излучения, так как полиэтиленовый шланг подвержен разрушению под действием солнечного света.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Комбинация сшитого полиэтилена и надежной бронезащиты.
• Отличная стойкость к коррозии: Полиэтиленовый шланг (Шп) обеспечивает лучшую защиту брони, чем покровы из ПВХ-пластиката (Б) или битума (Бн).
• Высокие электрические и эксплуатационные характеристики изоляции XLPE.
• Удобство монтажа и меньший вес: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (СБ) того же сечения и напряжения.
• Возможность прокладки на трассах со значительными перепадами уровней: Сшитый полиэтийн не подвержен стеканию пропиточного состава.
• Высокая допустимая температура при КЗ.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции или с бумажной изоляцией.
• Чувствительность полиэтиленового шланга к ультрафиолету, что ограничивает применение для открытой прокладки на солнце.
• Требовательность к технологии монтажа муфт: Необходима тщательная зачистка и изоляция с использованием специальных комплектов для сшитого полиэтилена.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Радиус изгиба: При монтаже минимальный радиус изгиба составляет 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 диаметров для трехжильных кабелей с секторными жилами.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м для кабелей до 20 кВ и 1,0 м для 35 кВ. Необходима подушка из просеянного грунта или песка (толщиной 100 мм), а также засыпка сверху и защита кирпичом или сигнальной лентой. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
• Затяжка в трубы и каналы: Допускается, но необходимо избегать механических повреждений шланга. Рекомендуется использовать кабельную смазку.
• Концевые и соединительные муфты: Обязательно применение специализированных муфт, предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (тип Пв). Не допускается использование муфт для бумажной изоляции.
• Заземление: Броня и экраны жил должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвБШп от ПвБбШп?

Буква «б» в маркировке ПвБбШп обозначает, что броневые покровы (ленты) поверх внутренней оболочки дополнительно имеют битумное покрытие для усиленной антикоррозионной защиты. В марке ПвБШп такого покрытия нет, но его функцию с избытком выполняет внешний полиэтиленовый шланг (Шп). Фактически, ПвБШп является более современной и технологичной версией.

Можно ли использовать кабель ПвБШп для прокладки в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Прямая прокладка по воздуху без защиты от солнечного ультрафиолетового излучения не рекомендуется. Полиэтиленовый шланг (Шп) подвержен фотостарению и растрескиванию под действием УФ-лучей. Для воздушной прокладки следует выбирать кабели с наружной оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (обозначение «сш», например, в марках типа ПвБШв) или из ПВХ, либо обеспечивать защиту в виде гофрированных труб, коробов, кабельных лотков.

Какой кабель лучше для прокладки в земле: ПвБШп или ААБл?

Кабель ПвБШп имеет существенные преимущества перед ААБл (алюминиевые жилы, бумажная изоляция, алюминиевая броня, защитный покров):
1. Более высокая надежность изоляции (XLPE не боится увлажнения, не стареет от тепловых перегрузок).
2. Меньший вес и диаметр.
3. Более высокая допустимая температура работы и КЗ.
4. Лучшая коррозионная стойкость за счет полиэтиленового шланга.
ААБл может быть выбран по экономическим соображениям, но для ответственных и длинных линий, особенно в сложных грунтах, предпочтение отдается ПвБШп.

Нужно ли дополнительно защищать кабель ПвБШп при прокладке в кабельной канализации (блоках)?

Прокладка в блоках (асбоцементных или пластиковых трубах) сама по себе является дополнительной механической защитой и облегчает возможность замены. Кабель ПвБШп полностью пригоден для такой прокладки. Однако необходимо обеспечить возможность его затяжки, избегая острых кромок на входах в блоки, и предусмотреть водоотвод, так как длительное нахождение в воде, хотя и не критично для изоляции, ускоряет коррозию металлических элементов конструкции.

Как правильно выбрать сечение жил кабеля ПвБШп?

Выбор сечения производится в следующем порядке:
1. По длительно допустимому току нагрузки (с учетом всех поправочных коэффициентов по ПУЭ гл.1.3).
2. По потере напряжения (для протяженных линий).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка, что сечение выдержит ток КЗ за время его отключения).
4. По экономической плотности тока (для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки).
Расчет должен выполняться квалифицированным проектировщиком на основе исходных данных объекта.

Требуется ли предварительный нагрев кабеля перед прокладкой зимой?

Согласно техническим условиям, монтаж кабеля ПвБШп допускается производить без предварительного прогрева при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах или если кабель подвергался длительному хранению на холоде, прогрева не избежать. Прогрев должен осуществляться специальными трансформаторами или термоусадочными палатками, равномерно и с контролем температуры (обычно не выше +40°C). Прокладка непрогретого кабеля приведет к повреждению изоляции и оболочек.

Заключение

Кабель ПвБШп 3-х жильный является современным, надежным и универсальным решением для создания силовых линий распределительных сетей среднего класса напряжения (6-35 кВ) в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к коррозии. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и защитном полиэтиленовом шланге поверх стальной брони, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и минимальные эксплуатационные расходы. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также применение соответствующих аксессуаров (муфт) являются залогом безаварийной работы кабельной линии на протяжении десятилетий.