Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШв 1 кВ 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвБШв 1 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Сечение жилы 240 мм² относится к категории крупных сечений и применяется для питания мощных потребителей и магистральных линий распределительных сетей.

Расшифровка маркировки ПвБШв 1 кВ 240 мм²

• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилена, подвергнутого поперечной сшивке).
• в – оболочка (защитный шланг) из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Б – наличие брони. В данной конструкции броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – шланг защитный из ПВХ, наложенный поверх брони.
• 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт (фактически класс напряжения 0,66/1 кВ).
• 240 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвБШв 1 кВ 240 мм²

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

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 240 мм² изготавливается, как правило, из медной или алюминиевой проволоки (марка кабеля указывается соответственно ПвБШв или АПвБШв). Для данного сечения жила выполняется многопроволочной (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или 3), что обеспечивает необходимую гибкость. Медь обладает более высокой электропроводностью, механической прочностью и стойкостью к окислению, что делает кабель с медной жилой предпочтительным для ответственных объектов, несмотря на более высокую стоимость.

2. Изоляция жилы

Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных связей между молекулами) радикально меняет свойства материала: повышается температурная стойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании), улучшаются механические и диэлектрические характеристики, стойкость к растрескиванию. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ГОСТ 31996-2012).

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из специальной пленки или экструдированного слоя, которая скрепляет жилы в единый сердечник.

4. Броня

Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны). Оцинковка лент обеспечивает коррозионную стойкость.

5. Защитные шланги (оболочки)

• Внутренний шланг (под броней): Слой ПВХ, наложенный поверх поясной изоляции. Предназначен для защиты изоляции жил от коррозионного воздействия брони (особенно важно при возможном попадании влаги) и обеспечения гладкой основы для наложения стальных лент.
• Наружный шланг (поверх брони): Защитный шланг из ПВХ-пластиката. Обеспечивает защиту стальной брони от коррозии, агрессивных сред (почвы, химикатов), а также служит дополнительным изоляционным и механическим барьером.

Основные технические характеристики и параметры

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры кабеля ПвБШв 1 кВ 240 мм² (медная жила)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	0,66/1
Количество и форма жил	1, 2, 3, 4 (3+1), 5 (3+1+1) жилы. Для 240 мм² чаще 1, 3 или 4 жилы.
Сечение жилы, мм²	240
Материал жилы	Медь (Cu) или Алюминий (Al)
Класс гибкости жилы	2 (многопроволочная)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Длительно допустимая температура нагрева жилы	+90°C
Максимальная температура при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Допустимый нагрев в режиме перегрузки	+130°C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 150-200 м (оговаривается с производителем)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (I_доп) для кабеля ПвБШв 1 кВ 240 мм²

Условия прокладки	Медная жила, А	Алюминиевая жила, А
В земле (в траншее, одна кабельная линия, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт)	451	348
В воздухе (температура воздуха +25°C)	467	361
В трубе в земле	396	306

Примечание: Значения приведены для односекционных кабелей. При параллельной прокладке нескольких кабелей, в условиях повышенных температур окружающей среды или при иных термических сопротивлениях грунта необходимо применять поправочные коэффициенты согласно ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.

Область применения кабеля ПвБШв 240 мм²

Благодаря бронированной конструкции и изоляции из сшитого полиэтилена, кабель ПвБШв 240 мм² предназначен для эксплуатации в условиях, где присутствуют повышенные механические нагрузки и агрессивное воздействие окружающей среды.

• Прокладка в земле (траншеях): Основная сфера применения. Броня защищает от давления грунта, растягивающих усилий, повреждений при раскопках. Защитные шланги предохраняют от влаги и химической агрессии почвы.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Применяется в случаях, когда необходима защита от вибрации, случайных ударов или падения предметов.
• Прокладка в помещениях с повышенной влажностью и коррозионной активностью: Защитные шланги из ПВХ обеспечивают стойкость к влаге, парам, некоторым химическим веществам.
• Объекты с высокими требованиями к пожарной безопасности: Сшитый полиэтилен не распространяет горение при одиночной прокладке. При необходимости могут применяться исполнения с пониженным дымо- и газовыделением (ПвБШвнг-LS) или не распространяющие горение при групповой прокладке (ПвБШвнг).
• Питание мощных потребителей: Используется в качестве вводов и магистральных линий для трансформаторных подстанций, крупных промышленных предприятий, насосных станций, котельных, жилых и коммерческих комплексов.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля ПвБШв 240 мм²:

• Высокая пропускная способность и термостойкость: Изоляция из XLPE позволяет работать при температуре жилы +90°C, что на 20°C выше, чем у кабелей с ПВХ изоляцией (ВБШв), и выдерживать значительные перегрузки.
• Надежная механическая защита: Броня из стальных лент обеспечивает максимальную защиту от повреждений.
• Стойкость к влаге и агрессивным средам: Двойная защита шлангами из ПВХ.
• Длительный срок службы: Более 30 лет благодаря стабильности свойств сшитого полиэтилена.
• Устойчивость к деформациям и растрескиванию: XLPE сохраняет эластичность в широком температурном диапазоне.

Недостатки и ограничения:

• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с ПВХ или бумажной изоляцией.
• Большой вес и радиус изгиба: Бронированный кабель крупного сечения обладает значительной массой и требует соблюдения минимального радиуса изгиба при монтаже.
• Сложность монтажа: Для разделки конца кабеля и монтажа муфт требуются специальные инструменты и квалифицированный персонал.
• Необходимость применения концевых муфт: При подключении к оборудованию открытые концы брони должны быть заземлены и защищены муфтой.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвБШв 240 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ, СНиП и инструкциями производителя.

• Прокладка в земле: Глубина траншеи не менее 0,7 м (0,5 м при прокладке в трубах). На дне – песчаная подушка (10 см). Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху – защитный слой песка или мягкого грунта, затем сигнальная лента и обратная засыпка. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
• Прокладка в воздухе: Крепление на тросах, лотках, кронштейнах с помощью специальных хомутов, не повреждающих оболочку. Учитываются ветровые и гололедные нагрузки.
• Разделка и монтаж муфт: Требуется аккуратная ступенчатая разделка концов кабеля с заземлением брони и экрана (если есть). Установка концевых и соединительных муфт должна выполняться по технологии, предусмотренной производителем муфт, с соблюдением чистоты и герметичности.
• Заземление: Броня и металлические экраны (при их наличии) подлежат обязательному заземлению с двух сторон для безопасности и нормальной работы защит.
• Испытания После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по нормам ПУЭ) и измерению сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ПвБШв и ВБШв на напряжение 1 кВ?

Ключевое отличие – материал изоляции жил. В кабеле ПвБШв используется сшитый полиэтилен (XLPE), а в кабеле ВБШв – поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). Это определяет разницу в допустимой температуре нагрева жилы: +90°C для ПвБШв против +70°C для ВБШв. Следовательно, при одинаковом сечении кабель ПвБШв имеет более высокую пропускную способность (на 20-30%). Кроме того, XLPE более стоек к тепловому старению и растрескиванию.

Можно ли прокладывать кабель ПвБШв 240 мм² открыто по фасаду здания?

Да, можно. Броня и наружная оболочка из ПВХ обеспечивают защиту от атмосферных воздействий (УФ-излучение, осадки). Однако необходимо обеспечить надежное крепление с учетом веса кабеля и ветровой нагрузки. Следует использовать климатическое исполнение кабеля, рассчитанное на данный регион (нормальное УХЛ или холодостойкое исполнение при низких температурах).

Требуется ли для прокладки кабеля ПвБШв в земле дополнительная защита (трубы, блоки)?

Прямая прокладка в траншее без дополнительных труб является стандартным и допустимым способом для бронированного кабеля. Использование труб (ПНД, асбестоцементных) или бетонных лотков является дополнительной мерой защиты в особо ответственных случаях, при пересечениях с дорогами, в местах с высокой вероятностью земляных работ, либо в агрессивных грунтах. Это увеличивает стоимость трассы, но повышает надежность и облегчает возможную замену кабеля.

Как правильно выбрать между медной (ПвБШв) и алюминиевой (АПвБШв) версией кабеля 240 мм²?

Выбор основан на технико-экономическом расчете:
Медь: Выше проводимость (меньшие потери), выше механическая прочность и стойкость к электрокоррозии, меньшее переходное сопротивление в контактных соединениях, больший срок службы. Основной недостаток – цена.
Алюминий: Значительно дешевле и легче. Однако требует большего сечения для той же токовой нагрузки, более подвержен ползучести и окислению, требует специальных мер и паст для обеспечения качественного контакта.
Для ответственных, нагруженных линий, где критичны потери энергии и надежность, выбирают медь. Для линий с меньшей нагрузкой или при жестком ограничении бюджета может рассматриваться алюминий.

Нужно ли заземлять броню кабеля ПвБШв и если да, то как?

Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон (в начале и в конце линии) в соответствии с требованиями ПУЭ (гл. 1.7 и 2.3). Это делается для безопасности персонала (защита от поражения электрическим током при повреждении основной изоляции) и для правильной работы устройств релейной защиты. Заземление выполняется путем подключения брони через специальные заземляющие зажимы или лепестки в концевых муфтах к контуру заземления. Соединительные муфты также должны обеспечивать электрическую непрерывность брони по всей длине линии.

Каков реальный срок службы кабеля ПвБШв 240 мм²?

Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, включая ПвБШв, при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и нагрузок, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет и определяется совокупностью факторов: качеством монтажа, отсутствием перегрузок, коррозионной активностью среды, механическими воздействиями.