Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБВнг(В) 10 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель силовой марки ПвБВнг(В) 10 кВ представляет собой современное кабельное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокий уровень надежности, безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки кабеля является ключом к пониманию его характеристик: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, В – наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката, нг(В) – исполнение с пониженной пожарной опасностью, категория В по распространению горения, 10 кВ – номинальное напряжение.

Конструкция кабеля ПвБВнг(В) 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Последовательность слоев, начиная от центра:

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной для всех сечений. Медь обеспечивает лучшую электропроводность и стойкость к коррозии, алюминий – меньший вес и стоимость.
• Экран по жиле (полупроводящей экструдированный слой): Наносится поверх токопроводящей жилы методом экструзии. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные концентрации напряженности, которые могут привести к пробою изоляции.
• Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ): Основной диэлектрический слой. Материал – полиэтилен, сшитый по технологии silane (силанольный метод). Обладает высокими диэлектрическими характеристиками, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.
• Экран по изоляции: Состоит из двух обязательных элементов. Внутренний слой – полупроводящей экструдированный, аналогичный экрану по жиле. Поверх него накладывается медная лента или оплетка из медных проволок. Этот экран предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве элемента защиты от короткого замыкания.
• Поясная изоляция: Выполняется из электроизоляционной ленты (например, из ПЭТ-пленки). Служит для скрепления экранированных изолированных жил в единый сердечник и дополнительной механической защиты.
• Внутренняя оболочка из ПВХ пластиката: Заполняет пространство между сердечником и броней, обеспечивает дополнительную герметизацию и защиту от коррозии бронепокровов.
• Броня: Выполняется из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), а также от грызунов.
• Наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести: Защищает броню от коррозии и выполняет функцию пожарной безопасности. Индекс «нг(В)» означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что соответствует высшей категории В по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.

Основные технические характеристики и параметры

Эксплуатационные параметры кабеля ПвБВнг(В) 10 кВ регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами.

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U: 8,7/10 кВ или 6/10 кВ (где U₀ – напряжение между жилой и землей/экраном, U – междуфазное напряжение).
• Максимально допустимое рабочее напряжение U_m: 12 кВ.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 25 кВ в течение 10 минут для кабелей после монтажа.
• Допустимый длительный ток нагрузки: Зависит от сечения, материала жилы, условий прокладки (в земле, воздухе). Определяется по расчетным таблицам ПУЭ.

Механические и климатические параметры

• Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Допустимая температура нагрева жилы:
  • Длительно: +90°C
  • При коротком замыкании (до 4 сек): +250°C
  • При перегрузке: +130°C
• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 12 для многожильных.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Таблица 1. Примерные данные по допустимым длительным токам нагрузки для кабеля ПвБВнг(В) 10 кВ с медной жилой при прокладке в земле (траншее)

Примечание: Точные значения должны приниматься по актуальным таблицам ПУЭ с учетом удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки и количества работающих кабелей в траншее.

Сечение жилы, мм²	Одножильный кабель, А	Трехжильный кабель, А
3×50	–	190
3×95	–	285
3×150	–	360
3×240	–	475
1×240	510	–
1×400	655	–

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПвБВнг(В) 10 кВ предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, шахтах), в производственных помещениях, на специальных кабельных эстакадах, а также в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и риска механических повреждений в процессе эксплуатации. Бронированное исполнение делает его предпочтительным для прокладки в грунтах с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в зонах с наличием блуждающих токов. Благодаря исполнению «нг(В)» кабель допускается к групповой прокладке без ограничения по этажности, что критически важно для современных энергетических систем зданий и промышленных объектов.

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Прокладка может осуществляться при температуре не ниже -15°C без предварительного подогрева.
• При прокладке в земле необходимо использовать защиту в виде сигнальной ленты, а для сечений выше 240 мм² – кирпича или бетонных плит.
• Концы кабеля должны быть заделаны с помощью концевых муфт (КНТп, ПСТп), которые обеспечивают электрическую прочность, герметизацию и подключение к оборудованию.
• Для соединения двух отрезков кабеля применяются соединительные муфты (ССС, 3СТп).
• Обязательным требованием является заземление медных экранов с двух сторон. Это необходимо для обеспечения безопасности и нормального режима работы сети.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Кабель ПвБВнг(В) 10 кВ является прямым аналогом и модернизированной заменой традиционного кабеля с бумажно-масляной изоляцией (например, СБл, ЦСБ). Преимущества СПЭ-изоляции очевидны: отсутствие риска течи пропиточного состава, большая допустимая температура, меньший вес и радиус изгиба, простота монтажа и эксплуатации. По сравнению с кабелем в свинцовой оболочке (ПвБШв), ПвБВнг(В) не содержит свинца, что экологически безопаснее. Среди кабелей с СПЭ-изоляцией выбор конкретной марки (ПвБВнг(В), ПвПБВнг(В), ПвПуг) зависит от условий прокладки: наличие брони, материал внешней оболочки (ПВХ или полиэтилен), необходимость в продольной герметизации.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля ПвБВнг(В) от АПвБВнг(В)?

Первая буква в маркировке указывает на материал токопроводящей жилы. Отсутствие буквы «А» означает, что жила медная. Буква «А» (АПвБВнг(В)) указывает на алюминиевую жилу. Медный кабель имеет меньший диаметр при том же сечении и большую пропускную способность по току, но стоит дороже.

Можно ли прокладывать кабель ПвБВнг(В) 10 кВ открыто по фасаду здания?

Да, можно, так как наружная оболочка из ПВХ пластиката обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо обеспечить защиту от прямых механических воздействий (например, в коробе или лотке) и надежное крепление.

Как правильно выбрать сечение жилы кабеля?

Выбор сечения осуществляется по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (нагреву) и по потере напряжения. Первый критерий является основным. Необходимо рассчитать максимальный рабочий ток линии, определить условия прокладки (в земле, воздухе, количество кабелей в пучке) и по таблицам ПУЭ выбрать ближайшее большее сечение, ток для которого превышает расчетный.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Броня из стальных лент сама по себе является серьезной защитой. Однако согласно ПУЭ, при прокладке в земле кабель должен быть защищен от механических повреждений сверху. Для этого на расстоянии 200-250 мм выше кабеля укладывается сигнальная лента из пластика. При пересечении с дорогами или в местах с повышенной нагрузкой рекомендуется защита бетонными плитами или кирпичом.

Что означает индекс «нг(В)» и почему он важен?

Индекс «нг» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке. Категория «(В)» – высшая по отечественным стандартам, означающая, что при испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 (пучковая прокладка) горение не распространяется на верхнюю отметку (2,5 м). Это позволяет прокладывать такие кабели в пучках без ограничений по количеству и этажности, что критически для пожарной безопасности электроустановок.

Как осуществляется заземление экрана и для чего это нужно?

Медные экраны (проволочные или ленточные) должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения электробезопасности персонала (снятие потенциала), для нормального функционирования релейной защиты (прохождение тока короткого замыкания по экрану), а также для симметрирования электрического поля вокруг жилы. Заземление выполняется через специальные заземляющие зажимы в концевых муфтах.

Заключение

Кабель ПвБВнг(В) 10 кВ представляет собой универсальное, надежное и безопасное решение для создания кабельных линий среднего напряжения в современных энергосистемах. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена в качестве изоляции, стальной ленточной брони для механической защиты и оболочки из пониженно горючего ПВХ, отвечает самым строгим требованиям к эксплуатации в различных условиях – от кабельных коллекторов до траншей в грунте. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа, включая качественную заделку концов и заземление экранов, гарантируют долгий срок службы и бесперебойную работу энергетического объекта.