Кабель ПвБШп 4х185

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШп 4х185: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБШп 4х185 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с наружным защитным шлангом из полиэтилена. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из ПВХ пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шп – наружный защитный шланг (оболочка) из полиэтилена, 4х185 – четыре токопроводящие жилы сечением 185 мм² каждая.

Конструкция кабеля ПвБШп 4х185

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и длительный срок службы. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.

• Токопроводящая жила: Жилы сечением 185 мм² выполняются, как правило, из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила чаще всего имеет секторную или сегментную форму, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Использование меди обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую надежность.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Поверх каждой жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение локальных перенапряжений в изоляции.
• Изоляция: Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, в аварийном режиме до +130°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к тепловому старению и трекингу. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 35 кВ).
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Поверх изоляции каждой жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном по жиле, создает идеально гладкое цилиндрическое электрическое поле в изоляции.
• Поясная изоляция: В кабелях на 6-10 кВ экранированные изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков. Для 35 кВ каждая жила может иметь индивидуальную металлическую оболочку. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полупроводящей ленты или пленки.
• Медный экран (заземляющий): Поверх скрученных жил накладывается экран в виде медных проволок, медной ленты или их комбинации. Его функция – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля и использование в качестве заземляющего проводника для токов утечки. В конструкции ПвБШп он является обязательным элементом.
• Внутренняя оболочка (В): Поверх медного экрана экструдируется оболочка из ПВХ пластиката. Она служит для защиты экрана от коррозии, скрепления элементов конструкции и служит подушкой под броню, предотвращая ее повреждение внутренних слоев.
• Броня (Б): Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов. Оцинковка лент предотвращает коррозию.
• Наружная оболочка (Шп): Защитный шланг из полиэтилена, наложенный поверх брони. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), к солнечному излучению и перепадам температур. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Ниже приведены ключевые параметры для кабеля ПвБШп 4х185 на номинальное напряжение 10 кВ, как наиболее распространенного в данной конфигурации.

Таблица 1. Технические характеристики кабеля ПвБШп 4х185 (10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/10; 26/35 (в зависимости от толщины изоляции)
Количество и сечение жил, мм²	4 x 185 (3 фазы + 1 нейтраль/заземление)
Материал жилы	Медь (Cu), класс 1 или 2
Форма жилы	Секторная или сегментная
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Допустимая температура нагрева жилы: Длительный режим Короткое замыкание (до 4 сек) Перегрузка	+90°C +250°C +130°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	1000 (при +20°C)
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/время	25 кВ / 10 мин. (для 10 кВ кабеля после прокладки)
Стойкость к внешним воздействиям	Влагостойкий, стойкий к агрессивным грунтам, УФ-излучению, бронезащита
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для прокладки в земле, туннелях, каналах, на открытом воздухе)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Электрические и нагрузочные параметры (ориентировочно для 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0991	Для медной жилы
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11 — 0.13	Зависит от взаимного расположения жил
Емкостной ток, А/км	~1.0 — 1.5	Для 10 кВ
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А	~350 — 400	Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе, температуре)
Ток короткого замыкания (Iкз), кА	До 25-30 (для 1 сек)	Рассчитывается для конкретных условий сети

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвБШп 4х185 предназначен для эксплуатации в сетях среднего класса напряжения. Его конструкция делает его универсальным решением для сложных условий.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а полиэтиленовая оболочка – от влаги и химической агрессии почвы. Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах: Броня обеспечивает защиту от возможных обвалов, смещений конструкций. Полиэтиленовая оболочка не поддерживает горение (при наличии соответствующего исполнения — «нг») и стойка к влажной среде.
• Прокладка на открытом воздухе: Полиэтиленовый шланг устойчив к ультрафиолетовому излучению и перепадам температур от -50°C до +50°C. Кабель может монтироваться на опорах, фасадах зданий с обязательным учетом допустимого радиуса изгиба и креплением с помощью специальных клиц.
• Объекты инфраструктуры: Широко применяется для электроснабжения промышленных предприятий, жилых микрорайонов, коммерческих центров, объектов железнодорожного транспорта, портов, аэропортов, нефтегазовых комплексов.
• Взрывоопасные зоны: Может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям к монтажу и при наличии необходимых сертификатов.

Важно: Прокладка в воздухе внутри сухих и влажных помещений также допустима, но экономически менее целесообразна по сравнению с безброневыми аналогами, если нет риска механических повреждений.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, АВБбШв)

Преимущества кабеля ПвБШп 4х185:

• Высокая температурная стойкость: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при +90°C против +70°C у кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (АВБбШв) и +70°C у кабелей с ПВХ изоляцией. Это позволяет пропускать большие токи нагрузки.
• Высокая стойкость к токам короткого замыкания: Допустимая температура при КЗ +250°C.
• Отсутствие течи пропиточного состава: В отличие от бумажно-пропитанных кабелей, сшитый полиэтилен не имеет миграции пропиточной массы, что позволяет прокладывать кабель на вертикальных и наклонных трассах без ограничений.
• Меньший вес и наружный диаметр: При одинаковом сечении и напряжении кабель с изоляцией из XLPE компактнее и легче, что упрощает транспортировку и монтаж.
• Высокие диэлектрические характеристики и стойкость к влаге: Влагопоглощение изоляции XLPE минимально, что повышает надежность и снижает риск развития водных древ.
• Длительный срок службы: Заявленный срок службы 30-40 лет превышает срок службы бумажно-пропитанных кабелей.
• Простота монтажа и соединения: Не требует специальной подготовки концов для предотвращения стекания пропитки.

Недостатки:

• Более высокая стоимость: Цена кабеля ПвБШп выше, чем у аналога АВБбШв, однако это компенсируется эксплуатационными преимуществами.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции: При монтаже необходимо строго соблюдать технологию, избегать задиров и надрезов изоляции, которые могут стать очагом развития электрического дерева.
• Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений, использование специальных комплектов для сшитого полиэтилена.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвБШп 4х185 должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Инструкцией по прокладке…», ГОСТ Р 50571 и рекомендациями завода-изготовителя.

• Температура прокладки: Рекомендуется производить прокладку при температуре окружающего воздуха не ниже -20°C. При более низких температурах кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении.
• Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля. При монтаже на угловых конструкциях необходимо использовать ролики или направляющие.
• Раскройка и разделка: При разделке концов для установки муфт или концевых заделок необходимо использовать специальный инструмент, чтобы не повредить полупроводящие экраны и основную изоляцию. Снятие полупроводящих слоев должно быть плавным, без ступенек.
• Заземление: Медный экран и броня должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии. Сечение заземляющих проводников должно соответствовать ПУЭ.
• Испытания после прокладки: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением переменного тока (например, 25 кВ для 10 кВ кабеля в течение 10 минут) или выпрямленным напряжением.
• Мониторинг: В эксплуатации рекомендуется проводить диагностику состояния изоляции методами измерения частичных разрядов, тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) или рефлектометрии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвБШп от ПвБбШп?

Буква «в» в маркировке ПвБШп обозначает внутреннюю оболочку из ПВХ пластиката. В марке ПвБбШп вместо «в» стоит «Бб», что означает: «Б» – броня из стальных лент, «б» – без подушки, то есть без внутренней защитной оболочки под броней. В ПвБШп внутренняя ПВХ оболочка (подушка) присутствует, что обеспечивает лучшую защиту от коррозии и механического повреждения внутренних слоев броней.

Можно ли использовать кабель ПвБШп 4х185 для прокладки в воде?

Нет, кабель ПвБШп не предназначен для постоянной прокладки под водой. Хотя полиэтиленовый шланг обладает высокой влагостойкостью, конструкция кабеля не является герметизированной для длительного воздействия гидростатического давления. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели с герметичной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, ПвПуг).

Какой срок службы у этого кабеля и от чего он зависит?

Заявленный производителем срок службы кабеля ПвБШп составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и коротких замыканий, качества монтажа соединительных муфт, агрессивности окружающей среды и регулярности проведения профилактических испытаний и диагностики.

Что означает сечение 185 мм² и как подобрать нужное сечение?

Сечение 185 мм² – это площадь поперечного сечения одной токопроводящей жилы. Выбор сечения осуществляется на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества кабелей в траншее и потери напряжения. Для напряжения 10 кВ и токах нагрузки 350-400 А сечение 185 мм² является стандартным и широко применяемым для магистральных линий и вводов на крупные объекты.

Обязательно ли использовать кабель с 4-мя жилами? Четвертая жила – нулевая или заземляющая?

В трехфазных сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью четвертая жила, как правило, не используется в качестве нулевого рабочего проводника (N). Ее основное назначение – быть проводником защитного заземления (PE) или совмещать функции защитного и нулевого проводника (PEN) в сетях с глухозаземленной нейтралью (что реже для данного класса напряжения). Конкретное назначение жилы определяется проектом электроснабжения. Также 4-жильные кабели применяются для питания трехфазных нагрузок, требующих нейтрали (например, некоторые типы трансформаторов).

Как расшифровать маркировку на барабане и оболочке кабеля?

Маркировка содержит: товарный знак завода-изготовителя, марку кабеля (ПвБШп), номинальное напряжение (например, 10 кВ), количество и сечение жил (4х185), дату изготовления (год-месяц), длину в метрах, номер барабана, знак соответствия, массу брутто. На оболочке кабеля через равные промежутки (обычно 1 метр) наносится непрерывная маркировка с указанием завода, марки, напряжения, сечения и года выпуска.

Какие муфты используются для соединения и оконцевания кабеля ПвБШп?

Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются специальные соединительные и концевые муфты, рассчитанные на конкретное номинальное напряжение и сечение. Это, как правило, термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Для 10 кВ и сечения 185 мм² используются муфты типа 3СТп/3СТп-10, 3СТп-10, КВТп и аналоги. Критически важно использовать комплекты, предназначенные именно для изоляции XLPE, так как их конструкция учитывает наличие полупроводящих экранов.