Кабель ПвБШв 3х240
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБШв 3х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБШв 3х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами сечением 240 мм² в трехжильном исполнении. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), в кабельных каналах, туннелях и шахтах, за исключением трасс с большим растягивающим усилием.
Расшифровка маркировки ПвБШв 3х240
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилена, подвергнутого поперечной сшивке молекул).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Б – наличие брони из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – шланг защитный из ПВХ поверх брони (внешний защитный покров).
- 3х240 – три основные токопроводящие жилы, каждая сечением 240 квадратных миллиметров.
- Дополнительно в маркировке может указываться номинальное напряжение: например, ПвБШв-10 3х240.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для компактности и выравнивания электрического поля), многопроволочная (класс 2 по гибкости). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и долговечность.
- 2. Экран по жиле (полупроводящий слой). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного или наложенного полупроводящего слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный в процессе химической или радиационной сшивки, сохраняет эластичность и механическую прочность обычного полиэтилена, но приобретает существенно более высокую теплостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании). Обладает отличными диэлектрическими характеристиками, низким влагопоглощением и стойкостью к трекингу.
- 4. Экран по изоляции. Состоит из двух элементов:
- Полупроводящей ленты или слоя, контактирующего с изоляцией.
- Медной экранирующей ленты или оплетки из медных проволок (сечением не менее 16-25 мм² для кабеля 240 мм²). Этот экран предназначен для отвода емкостных токов и обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью или жилы для заземления.
- 5. Поясная изоляция. Выполняется из полупроводящих или специальных крепированных лент. Служит для фиксации экранов и придания кабелю округлой формы перед наложением брони.
- 6. Броня. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Первая лента накладывается по спирали, вторая – с перекрытием витков первой. Броня защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) при прокладке в земле.
- 7. Защитный шланг (внешняя оболочка). Выполнен из ПВХ-пластиката. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и предохраняет кабель от воздействия влаги, агрессивных сред (солей, щелочей, кислот). Оболочка имеет характерный желтый цвет для кабелей на 10 кВ или красный для 35 кВ, хотя возможны и другие варианты по ТУ заказчика.
- Питание мощных промышленных предприятий, цехов, насосных и компрессорных станций.
- Устройство вводов и межсекционных соединений на подстанциях и в распределительных устройствах (РУ).
- Прокладка кабельных линий в городских кабельных коллекторах и туннелях.
- Прокладка в земле (траншеях) при отсутствии блуждающих токов и риска значительных растягивающих нагрузок.
- Прокладка кабеля с сечением 240 мм² требует применения специальной техники (кабельные транспортеры, лебедки) из-за значительной массы.
- При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту (кирпич, сигнальную ленту) от механических повреждений при раскопках.
- Обязательно требуется заземление медных экранов с двух концов кабеля для обеспечения безопасности и нормального режима работы. В схемах с изолированной нейтралью может применяться заземление через пробивной предохранитель.
- Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и соответствовать его напряжению.
- Перед включением под напряжение кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (например, для кабеля 10 кВ – напряжением 40-50 кВ в течение 10-15 минут).
- ПвБШв vs АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет изоляцию из пропитанной бумаги и алюминиевые жилы. ПвБШв с медными жилами и изоляцией из XLPE обладает большей пропускной способностью (на 15-20% при том же сечении), меньшим весом и диаметром, не боится прокладки на трассах с перепадом высот (отсутствует стекание пропиточного состава), более прост в монтаже и допускает большую длину одной строительной длины. Однако он, как правило, дороже.
- ПвБШв vs ПвП: Кабель ПвП (бронированный круглыми проволоками) предназначен для прокладки в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (например, на крутых склонах). Броня из лент (ПвБШв) защищает в основном от сдавливания и ударов, но не от растяжения.
Конструкция кабеля ПвБШв 3х240
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии слои располагаются в следующем порядке:
Основные технические характеристики и параметры
Электрические характеристики (для ПвБШв-10 3х240)
В таблице ниже приведены ключевые электрические параметры для кабеля на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 26/35 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ, °C | +250 | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки, °C | -15 | Без предварительного подогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x Dнар. | Dнар. – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Емкость, мкФ/км | ~0,3 – 0,45 | Зависит от конструкции и напряжения |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,1 – 0,15 |
Токовые нагрузки (длительно допустимые токи)
Допустимые токи нагрузки зависят от способа прокладки. Приведенные значения являются ориентировочными и должны быть уточнены по актуальным ПУЭ и результатам расчетов для конкретных условий.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А (около) | Условия |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 410 – 450 | Глубина 0.7-1 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, температура земли +15°C |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | 390 – 420 | Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной радиации |
| В кабельном канале (блоке) | 350 – 380 | С учетом взаимного нагрева нескольких кабелей |
Механические и массогабаритные параметры
| Параметр | Примерное значение для ПвБШв-10 3х240 |
|---|---|
| Наружный диаметр, мм | 60 – 70 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 8000 – 10000 |
| Строительная длина, м | Не менее 150-200 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвБШв 3х240 применяется для создания магистральных и распределительных линий электроснабжения в сетях напряжением 6-35 кВ. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами (АВБбШв, ПвП)
Кабель ПвБШв имеет ряд преимуществ и отличий от традиционных аналогов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвБШв от ВБШв?
Основное отличие – в материале изоляции. У кабеля ВБШв изоляция жил выполнена из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом. Кабель ПвБШв имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE), что делает его более современным, удобным в монтаже (допускает большие перепады по высоте трассы) и несколько более надежным в условиях повышенной влажности.
Можно ли прокладывать кабель ПвБШв 3х240 в воде?
Нет, прямое погружение в воду для данной марки кабеля не предусмотрено. Броня из стальных лент, даже с ПВХ шлангом поверх, со временем подвержена коррозии при постоянном контакте с водой. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели с гидрофобными заполнителями и броней из оцинкованных проволок (например, ПвП2г).
Как правильно выбрать сечение экрана для заземления?
Сечение медного экрана (нулевой жилы) для кабелей на 6-35 кВ нормируется стандартами и ТУ. Для жилы 240 мм² сечение экрана обычно составляет 25-35 мм². Этого достаточно для проведения токов однофазного КЗ и токов утечки. В проекте этот параметр проверяется расчетом, но использование стандартных конструкций, как правило, его удовлетворяет.
Нужно ли использовать концевые муфты с изолирующим гелем для этого кабеля?
Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и полноценными экранами обязательны термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Муфты с изолирующим гелем (заливочные) более характерны для кабелей с бумажной изоляцией или для низковольтных кабелей. Для ПвБШв применяются муфты, обеспечивающие ступенчатый контроль электрического поля (с использованием высоковольтных экранов и стресс-конусов) и герметизацию.
Какой срок службы у кабеля ПвБШв 3х240?
Заявленный производителями срок службы при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и хранения составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше и определяется условиями окружающей среды, нагрузочными режимами и качеством монтажа соединений.
Можно ли использовать кабель, рассчитанный на 10 кВ, в сети 6 кВ?
Да, это допустимо и является распространенной практикой, повышающей запас надежности по напряжению. Однако необходимо учитывать, что электрические параметры (емкость, токи утечки) будут несколько отличаться, но в сторону улучшения. Важно, чтобы защита кабельной линии (релейная защита) была настроена корректно.
Заключение
Кабель ПвБШв 3х240 является современным, надежным и высокотехнологичным решением для построения силовых распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, стойкость к термическим нагрузкам, удобство монтажа на трассах со сложным рельефом и длительный срок службы. Правильный выбор, монтаж с применением соответствующих аксессуаров (муфт, концевых заделок) и соблюдение правил эксплуатации гарантируют бесперебойную и безопасную работу энергетического объекта на протяжении десятилетий. При проектировании новых линий и модернизации существующих сетей 6-35 кВ кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, такой как ПвБШв, следует рассматривать как один из приоритетных вариантов.