Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШп(г) 50 мм²: полный технический анализ

Кабель ПвБШп(г) 50 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), бронированный стальными оцинкованными лентами, с медными жилами, в поливинилхлоридном шланге пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, механическую прочность и безопасность при эксплуатации в сложных условиях.

Расшифровка маркировки ПвБШп(г) 50 мм²

• П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
• в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шп – Защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката.
• (г) – Буква «г» в скобках указывает на то, что в конструкции кабеля отсутствуют гидрофобные заполнители в межжильном пространстве. Это означает, что кабель является «голым» (сухим) и не предназначен для прокладки на трассах со значительными перепадами высот (вертикальных участков), где возможно стекание влаги.
• 50 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ПвБШп(г) 50 мм² является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Жила медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает необходимую гибкость. Материал – медь марки М1 по ГОСТ 859, что гарантирует высокую электропроводность и минимальные потери.

2. Экран на жиле (фазный экран)

Поверх изолированной жилы накладывается экран в виде проводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных электрических напряжений и коронных разрядов.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации, обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками по сравнению с ПВХ или бумажно-масляной изоляцией. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Изоляция имеет строго нормированную толщину, зависящую от номинального напряжения кабеля.

4. Экран на изоляции (заземляемый экран)

Представляет собой медную ленту или оплетку из медных проволок, наложенную поверх изоляции. Он служит для защиты от внешних электромагнитных помех, замыкания электрического поля и является элементом, подлежащим обязательному заземлению при монтаже. В кабелях на 20 кВ экран может быть выполнен в виде электропроводящего слоя с последующим наложением медных проволок.

5. Поясная изоляция

Выполняется из полупроводящих или специальных лавсановых лент. Ее задача – фиксация экранов и создание ровной цилиндрической поверхности перед наложением брони.

6. Броня

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Толщина лент нормирована. Броня обеспечивает механическую защиту кабеля от растягивающих усилий, ударов, повреждений грызунами (кротами), а также обеспечивает защиту от электромагнитных воздействий. Оцинковка предотвращает коррозию.

7. Наружный защитный шланг (покров Шп)

Изготовлен из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Шланг защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и обеспечивает стойкость кабеля к распространению горения при групповой прокладке (индекс «нг»). Цвет шланга, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвБШп(г) 50 мм² на напряжение 10 кВ

Параметр	Значение	Нормативный документ
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10, 8.7/15, 12/20	ГОСТ 31996-2012
Сечение основной жилы, мм²	50	ГОСТ 22483-2012
Количество жил	1, 3	—
Материал жилы	Медь	ГОСТ 859-2001
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	ГОСТ 31996-2012
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	ГОСТ 31996-2012
Допустимая температура при перегрузке, °C	+130	ГОСТ 31996-2012
Допустимая температура при КЗ (до 5 с), °C	+250	ГОСТ 31996-2012
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля	ГОСТ 31996-2012
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	100 МОм*км	ГОСТ 31996-2012
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин.	Для 10 кВ: 25 кВ Для 20 кВ: 35 кВ	ГОСТ 31996-2012

Таблица 2. Электрические и механические параметры для трехжильного кабеля 50 мм² на 10 кВ

Параметр	Значение
Наружный диаметр кабеля, ориентировочно, мм	55-65
Масса 1 км кабеля, ориентировочно, кг	4500-5500
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (грунт 1.2 К*м/Вт, tз=25°C), А	~205-220
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (tв=25°C), А	~190-205
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более, Ом/км	0.387
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11-0.13

Области применения и условия прокладки

Кабель ПвБШп(г) 50 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в сетях 6-20 кВ.
• Питание мощных промышленных потребителей (насосные станции, компрессорные, заводские цеха).
• Устройство вводов на трансформаторные подстанции и распределительные пункты.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и блуждающих токов.

Важное ограничение: Буква (г) в маркировке указывает на отсутствие заполнения. Такой кабель не рекомендуется прокладывать на вертикальных и наклонных участках с перепадом высот, превышающим уровень, установленный производителем (обычно не более 15-20 м). При необходимости такой прокладки следует выбирать модификацию с индексом «(ж)» – с гидрофобным заполнением.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля ПвБШп(г) 50 мм²:

• Высокая пропускная способность: Благодаря сшитому полиэтилену и меди, кабель может длительно работать при высокой температуре (+90°C), что позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией.
• Надежная механическая защита: Стальная ленточная броня эффективно защищает от механических повреждений при прокладке в земле и от грызунов.
• Стойкость к внешним воздействиям: Защитный шланг обеспечивает стойкость к влаге, агрессивным почвам, распространению горения.
• Длительный срок службы: Составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
• Удобство монтажа и соединения: Относительно меньший вес и радиус изгиба по сравнению с бронированными кабелями с бумажной изоляцией (типа СБ).

Недостатки:

• Высокая стоимость: Медная жила и технология производства XLPE делают кабель дорогим.
• Ограничение по прокладке на вертикальных участках: Из-за отсутствия заполнения (г).
• Чувствительность к качеству монтажа концевых заделок: Требует использования специальных муфт и квалифицированного персонала для установки, так как необходима тщательная зачистка и восстановление экранов.

Сравнение с кабелем АВБбШв

Кабель АВБбШв того же сечения имеет алюминиевые жилы, изоляцию и оболочку из ПВХ. Его ключевые отличия:

• Меньшая стоимость (алюминий, проще изоляция).
• Меньший допустимый ток нагрузки (для АВБбШв 50 мм² ~155 А в земле).
• Более низкая максимальная рабочая температура (+70°C).
• Меньшая стойкость к тепловым перегрузкам.
• Больший вес и радиус изгиба при аналогичном сечении.

Выбор в пользу ПвБШп(г) оправдан при необходимости высокой надежности, долговечности и пропускной способности линии.

Требования к монтажу и эксплуатации

• Прокладка должна производиться при температуре окружающей среды не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева.
• Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• При прокладке в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0.7-1.0 м.
• Экраны всех трех жил должны быть надежно соединены и заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это критически важно для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
• При вводе в здания необходимо устанавливать концевые заделки (муфты), соответствующие классу напряжения.
• Запрещается прокладка в зонах с активными коррозионными агентами (блуждающие токи, высокая кислотность грунта) без дополнительных мер защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Чем отличается кабель ПвБШп(г) от ПвБШп(ж)?

Буква в скобках указывает на наличие или отсутствие заполнителя. (г) – «голой» конструкции, без заполнения пространства между жилами. (ж) – с заполнением, обычно гидрофобным гелем или порошком. Кабель с индексом (ж) допускает прокладку на трассах с большими перепадами высот, так как заполнитель препятствует продольному распространению влаги внутри кабеля.

2. Можно ли прокладывать кабель ПвБШп(г) 50 мм² в воде?

Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде. Броня из стальных лент, несмотря на оцинковку, подвержена коррозии при длительном контакте с водой. Для прокладки в водной среде существуют специальные кабели с алюминиевой или свинцовой герметичной оболочкой (например, ПвПуг).

3. Какой токовый нагрузки можно ожидать для этого кабеля при прокладке в траншее?

Для трехжильного кабеля ПвБШп(г) 50 мм² на 10 кВ, проложенного в земле (при стандартных условиях: температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К*м/Вт, глубина 0.7 м, расстояние между кабелями 250 мм), допустимый длительный ток составляет приблизительно 205-220 Ампер. Точное значение необходимо брать из расчетных таблиц ГОСТ 31996-2012 или у производителя, учитывая реальные условия прокладки.

4. Обязательно ли заземлять экраны кабеля? Что будет, если этого не сделать?

Да, заземление экранов (медных лент/оплеток) является обязательным требованием ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Если экраны не заземлены, в них наводится потенциал, который может достигать опасных для жизни значений. Кроме того, незаземленные экраны не выполняют своей функции по выравниванию электрического поля, что может привести к локальным перегревам, ускоренному старению изоляции и пробою. Также нарушается работа устройств релейной защиты.

5. Какие муфты необходимо использовать для соединения и оконцевания этого кабеля?

Для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10 кВ применяются специальные соединительные и концевые муфты, рассчитанные на этот тип изоляции. Например, муфты стопорные типа 3МСтп-10, соединительные типа 3СС-10, концевые типа 3КНтп-10 (для наружной установки) или 3КВтп-10 (для внутренней). Монтаж должен производиться по инструкции производителя муфт с использованием специального инструмента.

6. Как расшифровать маркировку на барабане: ПвБШп(г)-10 3х50?

• ПвБШп(г) – тип кабеля (расшифровка выше).
• -10 – номинальное напряжение 10 кВ (междуфазное).
• 3 – количество токопроводящих жил.
• х50 – номинальное сечение каждой жилы, 50 мм².

7. В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена перед ПВХ?

Сшитый полиэтилен (XLPE) сохраняет свои механические и диэлектрические свойства при значительно более высоких температурах. Его рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ. Это позволяет либо увеличить нагрузку на линию, либо повысить ее надежность при той же нагрузке. Кроме того, XLPE не поддерживает горение и обладает высокой стойкостью к тепловым ударам при коротких замыканиях.

Заключение

Кабель ПвБШп(г) 50 мм² представляет собой современное, надежное решение для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения (6-20 кВ). Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, медной токопроводящей жилы и стальной ленточной брони, обеспечивает высокую пропускную способность, механическую прочность и длительный срок службы в различных условиях прокладки. Критически важными для его корректной эксплуатации являются правильный выбор трассы (с учетом ограничения по индексу «г»), квалифицированный монтаж с применением специальной арматуры и обязательное заземление экранов. При проектировании систем электроснабжения ответственных объектов данный тип кабеля является предпочтительным выбором, несмотря на более высокую первоначальную стоимость, которая окупается повышенной надежностью и снижением эксплуатационных затрат.