Кабель ПвБШп 4х70

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШп 4х70: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБШп 4х70 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с наружным защитным шлангом из полиэтилена и четырьмя токопроводящими жилами сечением 70 мм² каждая. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках.

Расшифровка маркировки ПвБШп 4х70

• П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилена, подвергнутого процессу сшивки для повышения термостойкости и механических свойств).
• в – Наличие наружной оболочки (шланга) из поливинилхлорида или полиэтилена.
• Б – Бронированный. Броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент.
• Шп – Защитный шланг (покров) из полиэтилена поверх брони. Буква «п» указывает на материал – полиэтилен.
• 4х70 – Количество и сечение токопроводящих жил. Четыре жилы, сечением 70 квадратных миллиметров каждая (3 фазные жилы + 1 нулевая).

Конструкция кабеля ПвБШп 4х70

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

• 1. Токопроводящая жила: Жилы секторной или сегментной формы (для компактности) из медной или алюминиевой проволоки. Класс 1 или 2 по ГОСТ. Для ПвБШп 4х70 чаще применяется алюминий, как более экономичный вариант для больших сечений.
• 2. Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• 3. Изоляция: Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,0 мм). Обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и воздействию влаги.
• 4. Экран по изоляции (полупроводящий слой): Наносится поверх изоляции. Аналогично экрану по жиле, служит для создания равномерного электрического поля.
• 5. Поясная изоляция: Выполняется из электропроводящей бумаги или ленты, обмотки медными или алюминиевыми проволоками (дренажные проволоки) в сочетании с медной лентой. Предназначена для экранирования и отвода токов утечки.
• 6. Заполнение: Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из полиэтиленовой или поливинилхлоридной дробленки, либо невулканизированной резиновой лентой для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• 7. Разделительный слой (подброневой): Выполняется из битумной ленты, крепированной бумаги или полимерной пленки. Защищает поясную изоляцию от коррозии и механических повреждений стальной броней.
• 8. Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов.
• 9. Наружный защитный шланг (оболочка): Экструдированный слой из полиэтилена (ПЭ) или поливинилхлорида (ПВХ). Защищает броню от химической коррозии и атмосферных воздействий. Материал «п» (полиэтилен) обладает повышенной стойкостью к влаге и агрессивным средам.

Основные технические характеристики и параметры

Таблица 1. Ключевые технические параметры кабеля ПвБШп 4х70 (на примере 10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) или 12/20 кВ (24 кВ)
Количество и сечение жил	4 жилы, 70 мм² (3 фазные + 1 нулевая)
Материал жилы	Алюминий (А) или Медь (по спецзаказу)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Температура длительной эксплуатации	До +90°C
Максимальная температура при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа (без предварительного подогрева)	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 250 м (может варьироваться по согласованию)
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 100 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	Для кабеля 10 кВ: 30 кВ в течение 10 мин.

Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели для ПвБШп 4х70 (алюминиевая жила, 10 кВ)

Параметр	Примерное значение
Наружный диаметр кабеля, мм	55 — 65
Масса 1 км кабеля, кг	3500 — 4500
Максимально допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*, А	~200 — 220 А (зависит от условий прокладки)

*Точное значение I_доп определяется по ПУЭ гл. 1.3 с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха и количества работающих кабелей вплотную.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвБШп 4х70 применяется для создания и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Благодаря броне и защитному шлангу из полиэтилена, он предназначен для прокладки в условиях с повышенными механическими нагрузками и в агрессивных средах.

• Прокладка в земле (траншеях): Основной способ применения. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, от грызунов. Полиэтиленовый шланг устойчив к влаге, блуждающим токам и химической агрессии грунтов.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий.
• Прокладка в помещениях и тоннелях с повышенной влажностью: Влагозащищенная конструкция позволяет использовать кабель в сырых помещениях, шахтах, насосных станциях.
• Прокладка по мостам и эстакадам: При условии защиты от прямых солнечных лучей (полиэтиленовый шланг имеет ограниченную стойкость к УФ-излучению, требуется защита).
• Важно: Прокладка по воздуху (по опорам) без несущего троса не рекомендуется из-за значительной массы кабеля.

Преимущества и недостатки кабеля ПвБШп 4х70

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Допустимая температура работы +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
• Отличные диэлектрические свойства и стойкость к тепловым ударам: Изоляция XLPE не подвержена тепловому старению при перегрузках, обладает высокой стойкостью к токам КЗ.
• Влагонепроницаемость: Полная герметичность конструкции благодаря сплошной полимерной изоляции и оболочке.
• Механическая прочность: Стальная броня обеспечивает защиту от повреждений.
• Коррозионная стойкость: Защитный шланг из полиэтилена устойчив к химикатам, кислотам, щелочам, солям.
• Отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах при монтаже: По сравнению с маслонаполненными кабелями.
• Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.

Недостатки:

• Высокая стоимость: По сравнению с кабелями в ПВХ изоляции на то же напряжение.
• Большая масса и жесткость: Усложняют транспортировку и монтаж, требуют соблюдения минимального радиуса изгиба.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При повреждении внешней оболочки и брони возможно попадание влаги к экранам.
• Ограниченная стойкость наружного полиэтиленового шланга к ультрафиолету: При открытой прокладке требуется защита.

Требования к монтажу и эксплуатации

• Прокладка должна производиться при температуре окружающей среды не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.
• Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• При прокладке в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, а после укладки – засыпка слоем песка и защита кирпичом или сигнальной лентой перед обратной засыпкой грунтом.
• Запрещается прокладывать кабель в траншеях, где возможны блуждающие токи высокой плотности без дополнительной защиты.
• При монтаже концевых и соединительных муфт требуется строгое соблюдение технологии, чистота и герметизация.
• Допустимые токовые нагрузки должны определяться по ПУЭ с поправками на конкретные условия прокладки (группировка, температура грунта).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвБШп от ПвБбШп?

Буква «Б» в маркировке ПвБШп означает бронирование двумя стальными лентами. В маркировке ПвБбШп «Бб» означает бронирование профилированной стальной лентой (гофрированной). Броня типа «Бб» обеспечивает большую гибкость и лучшее сопротивление растягивающим нагрузкам, что актуально для кабелей большого диаметра и при прокладке в сложных условиях.

Можно ли использовать кабель ПвБШп 4х70 для прокладки в воде?

Нет, для прокладки непосредственно в воде (реки, озера, морские акватории) предназначены специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой (например, марки ПвП). Конструкция ПвБШп не является полностью герметичной для длительного погружения, хотя и обладает высокой стойкостью к влаге грунта.

Какой материал жилы предпочтительнее: алюминий или медь?

Для данного сечения и напряжения чаще применяется алюминий, что обусловлено значительной экономией стоимости и массы кабеля. Медная жила имеет примерно на 30% большую пропускную способность при том же сечении и лучшие механические свойства, но ее применение должно быть технико-экономически обосновано из-за высокой цены.

Как определить необходимое сечение 70 мм² для конкретного объекта?

Сечение выбирается по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (нагрев) и по потере напряжения. Расчет ведется согласно ПУЭ гл. 1.3 на основе проектной мощности объекта, коэффициента спроса, способа прокладки и климатических условий. Для предварительной оценки тока 200-220А при 10 кВ соответствует мощности около 3.5-4 МВт.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле от грызунов?

Броня из стальных лент в кабеле ПвБШп является достаточной защитой от грызунов. Дополнительные меры (например, укладка в трубы) могут применяться только в исключительных случаях при наличии особо агрессивной среды или риска механических повреждений от техники.

Каков срок службы кабеля ПвБШп 4х70?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок и правильном проведении ремонтных работ.

Чем отличается изоляция «сшитый полиэтилен» (XLPE) от «полиэтилена» (ПЭ)?

Обычный полиэтилен (ПЭ) имеет термопластичную структуру – размягчается при нагреве. Сшитый полиэтилен (XLPE) подвергается химической или радиационной обработке, создающей поперечные связи между молекулами. Это делает материал термореактивным: он сохраняет форму и свойства при высоких температурах (до +90°C длительно и до +250°C при КЗ), повышает стойкость к растрескиванию и механическую прочность.

Заключение

Кабель ПвБШп 4х70 является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и реконструкции кабельных линий среднего напряжения класса 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной ленточной брони и защитного полиэтиленового шланга, обеспечивает длительную и бесперебойную работу в наиболее тяжелых условиях: в грунтах с различной агрессивностью, в условиях механических нагрузок и повышенной влажности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с требованиями ПУЭ и технической документации являются залогом надежности и безопасности энергоснабжения ответственных объектов.