Кабель ПвЭБШв 120 мм

Кабель ПвЭБШв 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвЭБШв 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях. Расшифровка маркировки по ГОСТ 18410-73 и ТУ 16.К71-310-2001 (и аналогичным) следующая: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Э – экран на изоляции жилы, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката. Номинальное сечение токопроводящей жилы – 120 мм².

Конструкция кабеля ПвЭБШв 120 мм²

Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и долговечность в эксплуатации.

Токопроводящая жила. Выполняется из медной проволоки (материал – медь, степень уплотнения – 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть однопроволочной (класс 1) для особо жестких условий монтажа, но это менее распространенный вариант.
Экран на жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
Изоляция. Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения: для 10 кВ – обычно 3,0-3,4 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкостью к трекингу.
Экран на изоляции (полупроводящий слой). Наносится поверх изоляции. Состоит из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Вместе с экраном на жиле формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
Поясная изоляция. Выполняется из электропроводящей бумаги или полимерной ленты. Выравнивает потенциал между экраном и броней.
Медный экран (заземляющий). Выполнен в виде медных проволок малого сечения, спирально наложенных поверх поясной изоляции, или в виде медной ленты. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении основной изоляции. Является обязательным элементом для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.
Броня. Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.
Защитный шланг (покров Шв). Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, наложенная поверх брони. Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к влаге, маслам, агрессивным химическим средам. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)

В таблице приведены ключевые электрические характеристики для кабеля ПвЭБШв 1х120, 3х120.

Параметр	Значение (при +20°C)	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току, не более	0.153 Ом/км (для 1 жилы)	ГОСТ 22483
Индуктивное сопротивление	~0.1 Ом/км	Зависит от взаимного расположения жил
Емкостной ток	~1.5-2.0 А/км	Важно для расчета компенсации в сетях с изолированной нейтралью
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдд)	См. таблицу ниже	Зависит от условий прокладки
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	30 кВ (в течение 10 мин.)	Для кабелей 10 кВ после монтажа

Допустимые токовые нагрузки (Iдд)

Допустимые длительные токи нагрузки зависят от количества жил, способа прокладки и температуры окружающей среды (+25°C в земле, +15°C в воздухе). Данные приведены согласно ПУЭ 7 изд., РД 153-34.0-20.050-98.

Условия прокладки	Кабель ПвЭБШв 3х120 (в земле)	Кабель ПвЭБШв 3х120 (в воздухе)	Кабель ПвЭБШв 1х120 (в земле)
Одна кабельная линия	~320 А	~275 А	~390 А
Температура жилы	+90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при КЗ, не более 4 сек)

Примечание: Точные значения необходимо уточнять по актуальным нормативным документам и с учетом конкретных условий (глубина заложения, удельное тепловое сопротивление грунта, количество кабелей в траншее и т.д.).

Механические и климатические характеристики

Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при монтаже. Для ПвЭБШв 3х120 мм² наружный диаметр ~55-60 мм, следовательно, радиус изгиба ~825-900 мм.
Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
Допустимая температура прокладки с подогревом: не ниже -50°C.
Стойкость к воздействию влаги: Допускается прокладка в земле с любой степенью влажности, в том числе в заболоченной местности, при условии целостности оболочки и брони.
Стойкость к агрессивным средам: Оболочка из ПВХ пластиката обеспечивает стойкость к воздействию масел, бензина, щелочей, кислот в умеренных концентрациях.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвЭБШв 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 кВ частотой 50 Гц.

Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки для данной марки кабеля. Броня и оболочка Шв надежно защищают от механических повреждений и коррозии. Требуется соблюдение норм по глубине заложения (0.7-1.0 м), устройству песчаной подушки и защите сигнальной лентой или кирпичом.
Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Допускается при отсутствии риска растягивающих усилий. В туннелях необходимо учитывать повышенную пожарную опасность и применять кабели с пониженным дымо- и газовыделением (индекс «нг(А)-HF»), если это требуется проектом.
Прокладка в помещениях, включая сырые и с химически активной средой: Возможна благодаря защитной оболочке.
Использование в сетях с изолированной, компенсированной или эффективно заземленной нейтралью.

Запрещается прокладка по воздуху на опорах (для этого существуют кабели с несущим тросом, например, ПвЭБШв-Т) и в блоках, где возможны значительные растягивающие нагрузки.

Отличия от аналогов (ВВГ, АВБбШв, СИП, ПвПг)

Выбор марки кабеля определяется условиями эксплуатации и экономическими соображениями.

Марка кабеля	Ключевые отличия от ПвЭБШв 120 мм²	Предпочтительная область применения
ВВГ 1 кВ	Более низкий класс напряжения (до 1 кВ), отсутствие брони и экранов. Дешевле, менее защищен.	Внутренние электропроводки, сети 0.4 кВ.
АВБбШв 10 кВ	Алюминиевая жила (дешевле, но большее удельное сопротивление), изоляция из бумаги, пропитанной вязким составом. Требует особого внимания к перепадам уровней прокладки.	Сети 6-10 кВ, где стоимость является критическим фактором, а условия прокладки позволяют использовать бумажную изоляцию.
СИП-3 20 кВ	Самонесущий изолированный провод для воздушных линий. Имеет стальной сердечник и изоляцию из светостабилизированного полиэтилена. Не предназначен для прокладки в земле.	Воздушные линии электропередачи.
ПвПг 10 кВ	Бронирование отсутствует, вместо шланга Шв – гофрированная герметизированная оболочка из полиэтилена. Имеет лучшую защиту от влаги, но меньшую механическую прочность.	Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью, в воде, в кабельных коллекторах, где нет риска механических повреждений.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвЭБШв требует соблюдения строгих правил.

Раскатка: Запрещается сбрасывать барабан с транспорта. Раскатка производится с применением кабельных роликов, установленных на трассе. Не допускаются резкие изгибы.
Подогрев: При температуре ниже -15°C кабель перед прокладкой необходимо подогревать в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов подогрева. Запрещается механическое воздействие на переохлажденный кабель.
Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из СПЭ на соответствующее напряжение. Технология включает: разделку конца кабеля с послойным удалением изоляции и экранов, монтаж изоляционного корпуса, восстановление полупроводящих и заземляющих экранов, герметизацию. Требует высокой квалификации персонала.
Заземление: Медные экраны (проволочные или ленточные) и броня должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвЭБШв от ПвБШв?

Маркировка ПвБШв (без буквы «Э») означает, что кабель не имеет экрана на токопроводящей жиле. Согласно современным стандартам на кабели на напряжение 6 кВ и выше, экран на жиле является обязательным элементом для выравнивания электрического поля. Таким образом, ПвБШв – устаревшая конструкция, а ПвЭБШв – современная, соответствующая актуальным требованиям.

Можно ли использовать кабель ПвЭБШв 10 кВ в сети 6 кВ и наоборот?

Кабель, рассчитанный на 10 кВ, можно использовать в сети 6 кВ. Обратное недопустимо. Использование кабеля на более низкое напряжение, чем его номинальное, является запасом по электрической прочности и допустимо. Использование кабеля 6 кВ в сети 10 кВ приведет к работе изоляции в режиме перегрузки, ускоренному старению и высокому риску пробоя.

Как определить необходимое сечение (120 мм² или другое) для конкретного объекта?

Сечение выбирается по двум основным критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (Iдд) – расчетный ток линии должен быть меньше Iдд для выбранных условий прокладки с учетом поправочных коэффициентов. 2) По потере напряжения – особенно критично для протяженных линий. Окончательный выбор, особенно для ответственных объектов, выполняется на основе технико-экономического расчета в проектной документации.

Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущества перед бумажной изоляцией (АВБбШв)?

Сшитый полиэтилен (СПЭ, XLPE) – это полимер, молекулы которого соединены поперечными связями («сшиты») под воздействием химических агентов или радиации. Это резко повышает его термостойкость: если обычный ПЭ размягчается при ~70-80°C, то СПЭ сохраняет форму и свойства до ~130-150°C. Преимущества перед бумажно-масляной изоляцией: более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), меньший вес и наружный диаметр, отсутствие риска стекания пропитки при перепадах высот, простота монтажа и обслуживания, высокая стойкость к влаге (при целостности оболочки).

Требуется ли для прокладки ПвЭБШв 120 мм² в траншее применение защитных труб (ПНД, асбестоцементных)?

Прямое требование ПУЭ об обязательном применении труб для бронированных кабелей отсутствует. Однако трубы (чаще всего гофрированные ПНД) настоятельно рекомендуются, а иногда и предписываются проектом, в местах с повышенным риском механических повреждений: при пересечении с дорогами, подъездными путями, в местах возможных раскопок, при вводе в здание. Труба обеспечивает дополнительную защиту и облегчает возможную замену кабеля без вскрытия грунта.

Как маркируется кабель при поставке?

На барабан наносится бирка, содержащая: наименование завода-изготовителя, торговую марку кабеля (ПвЭБШв), номинальное напряжение (например, 10 кВ), количество и сечение жил (3х120 мм²), длину отрезка в метрах, массу барабана, дату изготовления, номер барабана, обозначение стандарта или ТУ. На самой оболочке кабеля через каждые ~1 метр наносится непрерывная маркировка с указанием марки, сечения, напряжения, года выпуска и имени производителя.

Заключение

Кабель ПвЭБШв 120 мм² является современным, надежным и универсальным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения (6-20 кВ). Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, двойной экранировки, стальной брони и защитной ПВХ оболочки, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет) в широком диапазоне условий эксплуатации – от прокладки в агрессивных грунтах до монтажа в сырых туннелях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителей являются залогом бесперебойного электроснабжения потребителей.