Кабель ПвЭБШв 1 кВ 150 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвЭБШв 1 кВ 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвЭБШв 1 кВ 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами, в поливинилхлоридном шланге. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Кабель рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне условий, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, а также в условиях повышенной влажности и наличия блуждающих токов.

Расшифровка маркировки ПвЭБШв 1 кВ 150 мм²

• П – изоляция жил из полиэтилена сшитого (в обозначении часто используется «Пв», где «в» указывает на вулканизацию, т.е. сшивку).
• Э – экран по изоляции жилы (токопроводящий слой, обычно из полупроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты).
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – защитный шланг (оболочка) из винила (поливинилхлорида).
• 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
• 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ПвЭБШв 1 кВ 150 мм²

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

1. Токопроводящая жила

Жила медная, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная (повышенной гибкости), что облегчает монтаж и укладку. Материал – медь марки М1 (чистота не менее 99.9%).

2. Изоляция жилы

Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала по сравнению с термопластичным полиэтиленом:

• Повышенная термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C.
• Высокая стойкость к тепловому старению и растрескиванию.
• Отличные диэлектрические характеристики.
• Повышенная стойкость к механическим нагрузкам и ударам при высоких температурах.

Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010 или ТУ 16.К71-335-2004) и для данного напряжения составляет, как правило, 1.2-1.4 мм.

3. Экран по изоляции жилы

Экран (отмеченный литерой «Э» в маркировке) выполняется в виде токопроводящего слоя поверх изоляции каждой жилы. Обычно это экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенная внахлест медная лента. Его функции:

• Выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений.
• Защита от коронных разрядов.
• Снижение влияния электромагнитных помех.

4. Скрутка изолированных жил

Изолированные и экранированные жилы скручиваются в сердечник. Для кабелей на 1 кВ скрутка, как правило, выполняется с заполнением промежутков между жилами негорючим или термостойким материалом (например, ПВХ-пластикат, резиновые жгуты), что придает кабелю круглую форму и повышает его механическую стабильность.

5. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя. Она служит дополнительным барьером и основой для последующих слоев.

6. Броня

Броня типа «Б» – это две стальные оцинкованные ленты, наложенные поверх подушки (под брони) с перекрытием. Функции брони:

• Защита от механических повреждений: ударов, сдавливания, растягивающих усилий при протяжке, грызунов.
• Защита от блуждающих токов.
• Повышение продольной прочности кабеля.

Толщина и ширина лент нормированы в зависимости от диаметра кабеля под броней.

7. Защитный шланг (наружная оболочка)

Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), маркирована литерой «Шв». Выполняет ключевые функции:

• Защита брони от коррозии.
• Защита от проникновения влаги.
• Защита от агрессивных сред (химических, биологических).
• Обеспечение необходимых противопожарных свойств (обычно ПВХ-пластикат не распространяет горение при одиночной прокладке).

Оболочка имеет характерный цвет (чаще черный) и наносится методом экструзии.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики

Параметр	Значение для кабеля 1 кВ 150 мм²	Примечания / Стандарт
Номинальное напряжение U0/U, кВ	0.66/1	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Испытательное переменное напряжение, 50 Гц, 10 мин.	3.5 кВ	После изготовления на заводе
Допустимая длительная температура жилы	+90°C	В нормальном режиме работы
Макс. температура жилы при КЗ (до 5 сек)	+250°C	Для изоляции из сшитого полиэтилена
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	100	При температуре +20°C
Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.124	Для медной жилы (ГОСТ 22483)
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.08 – 0.09	Зависит от конструкции и расстояния между жилами

Механические и климатические характеристики

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Диапазон температур эксплуатации	От -50°C до +50°C
Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева	Не ниже -15°C
Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха	До 98% при температуре до +35°C
Способность прокладки в земле (траншеях)	Да, при условии защиты от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента)
Стойкость к растягивающему усилию	Высокая, обеспечивается стальной броней

Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)

Токовые нагрузки зависят от способа прокладки. Приведены ориентировочные значения для условий: температура земли +15°C, температура воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7-1 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.

Способ прокладки	Количество кабелей в траншее	Допустимый длительный ток, А (ориентировочно)
В земле (траншее)	1	~350 – 380
В земле (траншее)	2	~320 – 340 (с учетом взаимного влияния)
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	1	~390 – 420
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	2	~360 – 380

Важно: Для точного расчета токовой нагрузки в конкретных условиях необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и учитывать все поправочные коэффициенты: на температуру земли/воздуха, количество работающих кабелей вплотную, тепловое сопротивление грунта и др.

Область применения кабеля ПвЭБШв 150 мм²

Кабель данной марки и сечения является решением для ответственных участков сетей среднего сечения с высокими требованиями к надежности и механической защите.

• Распределительные сети 0.4/1 кВ: Вводы и выводы из трансформаторных подстанций (ТП), распределительных пунктов (РП), перемычки между ячейками.
• Питание мощных потребителей: Промышленные установки, насосные и компрессорные станции, вентиляционное оборудование большой мощности.
• Прокладка в земле (кабельные линии): Организация кабельных трасс между зданиями, цехами, объектами инфраструктуры без устройства кабельной канализации, но с обязательной засыпкой песком и защитой плитами или кирпичом.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, галереи, где присутствует риск механических воздействий или повышенная влажность.
• Объекты с повышенными требованиями к электромагнитной совместимости: Благодаря наличию экрана по жиле, кабель минимизирует создание внешних электромагнитных полей.
• Участки с наличием блуждающих токов.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

ПвЭБШв является одним из ряда бронированных кабелей на 1 кВ. Понимание отличий критично для корректного выбора.

• ПвЭБШв vs АВБШв: Ключевое отличие – материал изоляции и жилы. У АВБШв изоляция из ПВХ, а жила алюминиевая. АВБШв дешевле, легче, но имеет худшие электротехнические и температурные характеристики (допустимая температура +70°C). ПвЭБШв с медной жилой и XLPE-изоляцией надежнее, долговечнее, имеет большую пропускную способность, но дороже и тяжелее.
• ПвЭБШв vs ПвБШв: Отсутствие в маркировке буквы «Э» означает, что у кабеля ПвБШв нет экрана по изоляции жилы. Это упрощает и удешевляет конструкцию, но такой кабель не рекомендуется применять в сетях, где важны вопросы ЭМС, или при наличии несимметрии. ПвЭБШв – более современное и корректное решение для сетей 1 кВ.
• ПвЭБШв vs СБШв: Кабель СБШв имеет изоляцию из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом. Устаревшая технология, требующая особых условий монтажа (ограничение по перепаду уровней) и имеющая более низкую допустимую рабочую температуру. ПвЭБШв лишен этих недостатков.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка в земле: Требуется песчаная подушка (не менее 100 мм), укладка кабеля, засыпка песком (слой над кабелем не менее 100 мм) и укладка защитного покрытия (кирпич, бетонные плиты, полимерные короба) с последующей засыпкой грунтом. Обязательна сигнальная лента.
• Затяжка в кабельные конструкции: Необходимо использовать ролики и специализированный инструмент, не превышать допустимое тяговое усилие и радиус изгиба. Броня может использоваться для подвеса кабеля, но только в соответствии с проектными решениями и с применением специальных зажимов.
• Заземление: Броня и экраны жил подлежат обязательному заземлению с двух концов линии для обеспечения безопасности и нормальной работы экранов. Концы брони должны быть заземлены с помощью медных проводников и обжимных гильз или термитной сварки.
• Оконцевание и соединение: Требуют профессионального подхода. Необходимо использовать комплекты для оконцевания (кабельные наконечники, изоляторы, колпачки) и соединения (соединительные муфты), рассчитанные именно на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена и экраном. Важно обеспечить непрерывность экрана и брони через муфту.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) от обычного ПВХ («В»)?

Сшитый полиэтилен (XLPE) является термореактивным материалом, его молекулярная структура после обработки образует «сетку». Это дает превосходство в термостойкости (+90°C против +70°C у ПВХ), стойкости к деформациям при нагреве, диэлектрических потерях и долговечности. Кабель с XLPE имеет больший срок службы (до 30-40 лет и более) и повышенную допустимую токовую нагрузку при тех же сечениях.

Обязательно ли заземлять броню и экран кабеля ПвЭБШв с двух сторон?

Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Заземление брони обеспечивает электробезопасность при повреждении основной изоляции. Заземление экранов жил с двух сторон служит для отвода емкостных токов, выравнивания потенциала и обеспечения корректной работы устройств релейной защиты, реагирующих на замыкания на землю. В противном случае, на экране может наводиться опасный потенциал, а также возможен его пробой.

Можно ли использовать кабель ПвЭБШв для прокладки по фасаду здания или на открытом воздухе?

Да, можно. Наружная оболочка из ПВХ устойчива к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако при длительной прокладке на открытом солнце рекомендуется учитывать повышение температуры окружающей среды и применять соответствующие поправочные коэффициенты к токовой нагрузке. Также необходимо обеспечить надежное крепление кабеля.

Какое сечение жилы контрольного кабеля для систем защиты и управления следует прокладывать вместе с силовым кабелем ПвЭБШв 150 мм²?

ПУЭ (п. 3.4.13) рекомендует, но не обязывает, для цепей защиты, управления и сигнализации, проложенных в одном канале с силовыми кабелями, применять кабели с медными жилами сечением не менее 2.5 мм² по условиям механической прочности и не менее 1.5 мм² для вторичных цепей ТТ. На практике для ответственных линий часто используют контрольные кабели сечением 2.5 мм² или 4 мм², особенно если трасса длинная, чтобы снизить сопротивление цепей.

Как определить необходимое сечение кабеля ПвЭБШв для конкретной нагрузки?

Выбор сечения – комплексная инженерная задача. Упрощенный алгоритм включает:
1. Расчет номинального тока нагрузки (I_ном).
2. Выбор способа прокладки (земля, воздух).
3. Определение допустимого длительного тока I_доп для предварительно выбранного сечения по таблицам ПУЭ.
4. Проверка условия I_доп ≥ I_ном с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, количество кабелей и т.д.).
5. Проверка сечения по потере напряжения (ΔU%), особенно для протяженных линий.
6. Проверка на термическую стойкость при токах короткого замыкания.
Для сечения 150 мм², как правило, выполняется питание нагрузок с токами до 300-350А в стандартных условиях.

Существует ли алюминиевый аналог кабеля ПвЭБШв?

Прямого аналога с алюминиевой жилой и изоляцией из сшитого полиэтилена в обозначении «ПвЭБШв» нет, так как литера «Пв» подразумевает медную жилу по сложившейся практике. Алюминиевый кабель со сшитым полиэтиленом и броней будет иметь маркировку, например, АПвЭБШв, где «А» указывает на алюминиевую жилу. Однако его применение регламентировано ПУЭ (п. 7.1.34) и ограничено сечениями от 16 мм², а для ответственных объектов и вводов в здания предпочтение отдается меди.