Кабель силовой ПвБШп 4х240: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБШп 4х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, 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 – оболочка из поливинилхорида, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шп – защитный шланг из полиэтилена, 4х240 – четыре токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая. Данный кабель относится к классу бронированных кабелей для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты кирпичом или плитами, а также в кабельных сооружениях, туннелях, каналах.

Конструкция кабеля ПвБШп 4х240

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

• Токопроводящая жила: Жила номер 4х240 указывает на наличие четырех основных токопроводящих жил сечением 240 мм². Жилы изготавливаются из медной проволоки (материал — М) по ГОСТ 22483. Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы (для компактности), многопроволочная (класс 2 по ГОСТ).
• Фазная изоляция: Изоляция каждой жилы выполняется из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), стойкостью к трекингу и влаге. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 35 кВ).
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или обмотки полупроводящими лентами. Она выравнивает электрическое поле.
• Экран по жилам: Обязательный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Выполняется из медных проволок или медной ленты, наложенной спирально. Предназначен для отвода емкостных токов и обеспечения симметрии электрического поля.
• Разделительный слой: Представляет собой обмотку из полимерных пленок или крепированной бумаги, которая предотвращает повреждение экрана при наложении брони.
• Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных лент (Б), наложенных с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), грызунов. Толщина и ширина лент регламентированы стандартами.
• Защитный шланг: Наружная оболочка из полиэтилена (Шп). Полиэтилен низкого давления (ПНД) обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным почвам, химическим веществам и обладает отличными механическими свойствами. Буква «п» в маркировке указывает на то, что шланг выполнен из полиэтилена.

Основные технические характеристики и параметры

Технические характеристики кабеля ПвБШп 4х240 определяются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ	6/10 (12), 10/15 (17.5), 35/40 (40.5)
Количество и сечение основных жил, мм²	4 x 240
Материал жилы	Медь (М), многопроволочная, класс 2
Форма жилы	Секторная или сегментная
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (СПЭ)
Материал оболочки (шланга)	Полиэтилен (ПНД)
Тип брони	Две стальные оцинкованные ленты
Температура эксплуатации, °C	От -50 до +50
Максимальная длительная рабочая t° жилы, °C	+90
Допустимая t° при КЗ (не более 5 с), °C	+250
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина, м	Не менее 250 (может варьироваться по согласованию)
Срок службы	Не менее 30 лет

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

Параметр	Значение
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0754
Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А*	~ 355 — 380
Допустимый длительный ток нагрузки (в воздухе), А*	~ 405 — 430
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~ 0.11 — 0.13
Емкость, мкФ/км	~ 0.3 — 0.4

• Точные значения зависят от конкретных условий прокладки: температуры грунта/воздуха, глубины заложения, удельного теплового сопротивления грунта, количества работающих кабелей в траншее. Расчет ведется по методике ПУЭ гл. 1.3.

Область применения и особенности прокладки

Кабель ПвБШп 4х240 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Питание мощных промышленных объектов (заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия).
• Устройство вводов и распределения электроэнергии на подстанциях и в РП.
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, эстакадах, по мостам.
• Прокладка непосредственно в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций, кроме подсыпки и засыпки песком. Броня и полиэтиленовый шланг обеспечивают защиту от коррозии, влаги и механических нагрузок.

Особенности прокладки в земле: Глубина прокладки должна быть не менее 0.7-1.0 м от планировочной отметки. На дно траншеи устраивается песчаная подушка (подсыпка) толщиной не менее 100 мм. После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней на 200 мм, затем укладывается сигнальная лента или защитная плита, после чего траншея засыпается полностью. При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния между ними (не менее 100 мм для 10 кВ) для обеспечения теплоотвода.

Отличия от аналогов (ПвБбШв, АПвБШв, АПвПу)

Понимание отличий между марками кабелей критически важно для корректного выбора продукции.

Марка кабеля	Ключевые отличия от ПвБШп	Область применения
ПвБбШв	Броня из стальных оцинкованных проволок (б), а не лент. Защитный шланг из поливинилхлорида (в). Более высокая стойкость к растягивающим нагрузкам, но менее стойкая к сдавливанию. ПВХ-шланг имеет лучшую стойкость к распространению горения, но уступает ПНД в стойкости к влаге и химикатам.	Участки с возможными растягивающими усилиями, прокладка в помещениях, где важен показатель распространения горения.
АПвБШв	Алюминиевая (А) токопроводящая жила. Все остальные элементы идентичны ПвБбШв. Имеет больший диаметр и вес при том же сечении, но значительно дешевле. Требует большего внимания к контактным соединениям.	Бюджетные проекты ЛЭП, где нет жестких ограничений по габаритам и весу, а стоимость является определяющим фактором.
АПвПу	Алюминиевая жила (А), изоляция СПЭ (Пв), броня из гладкой или гофрированной алюминиевой ленты (Пу), внешняя оболочка из полиэтилена. Легче и гибче стальнобронированного, не требует дополнительных мер по защите от коррозии брони, но имеет меньшую механическую прочность на разрыв.	Коррозионно-активные грунты, сейсмически активные зоны, трассы со сложной геометрией.

Методы монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвБШп 4х240 требует специального оборудования и квалификации персонала. Для подъема и раскатки используются кабельные ролики и лебедки. Запрещается сбрасывать кабель с барабана и волочить его по земле. Радиус изгиба должен строго соблюдаться. Для соединения и оконцевания применяются кабельная арматура: соединительные и стопорные муфты, концевые заделки (наружные и внутренние). Изоляция муфт выполняется методом холодной или горячей усадки. Все работы с экранированными кабелями на напряжение 10 кВ и выше требуют тщательной заделки экрана с обеспечением непрерывности цепи и правильного распределения электрического поля.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ПвБШп и ВБШв?

Основное отличие — материал изоляции. У кабеля ВБШв изоляция жил из поливинилхлорида (ПВХ), что ограничивает его применение напряжением до 1 кВ и максимальной рабочей температурой жилы +70°C. Кабель ПвБШп с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) рассчитан на напряжение 6-35 кВ и температуру +90°C, обладает лучшими диэлектрическими и температурными характеристиками.

Можно ли прокладывать ПвБШп 4х240 в воде?

Прямая продолжительная прокладка в воде (реки, озера) не рекомендуется, несмотря на наличие брони и полиэтиленового шланга. Для таких условий существуют специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой (например, ПвП). ПвБШп может кратковременно находиться в воде или прокладываться в затопляемых кабельных сооружениях.

Как определить необходимое сечение 240 мм² для проекта?

Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (по нагреву) и проверяется по потере напряжения и току короткого замыкания (термическая и динамическая стойкость). Для ориентира: кабель 4х240 на 10 кВ способен передавать мощность около 6-7 МВА при полной нагрузке. Окончательный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех условий прокладки и ПУЭ.

Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБШп?

Да, броня и экран кабеля подлежат обязательному заземлению с двух сторон. Это требование электробезопасности (ПУЭ гл. 1.7, 2.3). Заземление брони обеспечивает защиту от поражения электрическим током при ее случайном соприкосновении с частями под напряжением, а также отводит токи при повреждении изоляции.

Что означает цветовая маркировка жил?

Основные жилы могут иметь либо цифровую маркировку (1, 2, 3, 4), либо цветовую. Стандартная расцветка для кабелей на напряжение выше 1 кВ: три жилы имеют однотонную окраску (обычно коричневую, черную, серую), а жила нулевого рабочего проводника (N) маркируется голубым (синим) цветом. Для однозначной идентификации рекомендуется сверяться с заводской маркировкой на бирке барабана и в документации.

Как хранить кабель на барабане до начала монтажа?

Барабан должен храниться в закрытом сухом помещении или под навесом, защищенном от прямых солнечных лучей, масел, бензина и активных химических веществ. Не допускается хранение на открытом грунте. Барабан должен лежать на щитах, его нельзя ставить на торец. Срок хранения в оригинальной упаковке — до 5 лет с даты изготовления.

Заключение

Кабель ПвБШп 4х240 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной ленточной брони и полиэтиленового шланга, обеспечивает длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации, включая прокладку в земле. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, проектной документацией и рекомендациями завода-изготовителя являются залогом безопасной и бесперебойной работы энергетического объекта.