Кабель ПвЭБШв 3х185

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвЭБШв 3х185: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвЭБШв 3х185 представляет собой силовой кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Э – экран на основе медной ленты поверх каждой жилы; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг (наружный покров) из поливинилхлоридного пластиката; 3х185 – три токопроводящие жилы сечением 185 мм² каждая.

Конструкция кабеля ПвЭБШв 3х185

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Кабель состоит из следующих элементов, начиная от центра:

• Токопроводящая жила. Жила сечением 185 мм² выполняется, как правило, из медной проволоки (категория 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила чаще всего имеет секторную или сегментную форму, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Использование меди обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность.
• Экран на жиле. Поверх изолированной жилы накладывается экран из электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений в изоляции.
• Изоляция. Основной изолирующий слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Данный материал приобретает пространственно-сшитую молекулярную структуру, что резко повышает его термостойкость (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкость к тепловым ударам по сравнению с обычным ПЭ.
• Экран на изоляции. Поверх изоляции каждой фазы наложен экран в виде медной ленты или комбинации медных проволок и ленты. Этот экран служит для создания симметричного электрического поля вокруг жилы, отвода емкостных токов и в качестве заземляющего проводника при коротких замыканиях.
• Поясная изоляция. Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе, после чего на скрутку накладывается поясная изоляция, обычно из электропроводящей ленты или бумаги.
• Броня. Кабель бронирован двумя стальными оцинкованными лентами, наложенными с перекрытием. Броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов и других внешних воздействий.
• Наружная оболочка. Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (Шв) накладывается поверх брони. Он защищает бронеленты от коррозии и выполняет функцию внешней изоляции. Оболочка имеет характерную черную окраску и обладает стойкостью к ультрафиолету, влаге и агрессивным средам.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель ПвЭБШв 3х185 производится в соответствии с техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 или аналогичными. Его ключевые параметры определяются номинальным напряжением.

Таблица 1. Параметры кабеля ПвЭБШв для разных номинальных напряжений

Параметр	Для 6 кВ	Для 10 кВ	Для 20 кВ
Максимальное рабочее напряжение U0/U (Um), кВ	6/10 (12)	10/15 (17.5)	20/35 (40.5)
Толщина изоляции жилы, мм, не менее	3.0	3.4	5.0
Испытательное переменное напряжение 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.)	15	22.5	45
Испытательное постоянное напряжение, кВ (в течение 10 мин.)	36	54	108

Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (ориентировочно для 10 кВ)

Характеристика	Значение	Условия
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~360 — 400 А	При прокладке в земле (траншее), температура грунта +25°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт
Допустимый ток короткого замыкания (1 сек), кА	~25 — 30 кА	Расчетная температура жилы до КЗ +90°C, после КЗ +250°C
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0991	Для медной жилы
Емкость, мкФ/км	~0.3 — 0.4	Зависит от конструкции экрана и толщины изоляции
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 — 20 наружных диаметров кабеля	Для многожильных кабелей с секторными жилами
Диапазон рабочих температур	от -50°C до +50°C	Температура монтажа без предварительного подогрева не ниже -15°C
Допустимая температура жилы	Длительно: +90°C Кратковременно (до 8 ч): +130°C При КЗ: +250°C	Характеристики изоляции из сшитого полиэтилена

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвЭБШв 3х185 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 20 кВ. Основные сферы применения:

• Магистральные линии распределительных сетей 6-20 кВ.
• Питание мощных промышленных потребителей: заводы, насосные и компрессорные станции, горнодобывающие предприятия.
• Устройство вводов и межсекционных соединений на подстанциях и распределительных устройствах (РУ).
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где требуется защита от механических повреждений.
• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов.

Бронированная конструкция и наружная ПВХ оболочка позволяют прокладывать кабель в земле без дополнительных защитных труб (при отсутствии риска значительных механических воздействий, например, от строительной техники). Однако в агрессивных грунтах (с высоким содержанием солей, щелочей, кислот) рекомендуется дополнительная защита в виде полиэтиленовых или асбоцементных труб. Прокладка в воздухе возможна, но необходимо учитывать УФ-стойкость оболочки и отсутствие значительных растягивающих нагрузок.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение кабеля ПвЭБШв ведется, в первую очередь, с кабелями в бумажно-масляной изоляции (например, СБ) и с кабелями в пластмассовой изоляции, но иной конструкции (ПвБШв, ПвП).

Преимущества:

• Высокая термостойкость: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C для кабелей с бумажной изоляцией, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Отсутствие риска течи пропиточного состава: В отличие от маслонаполненных или бумажно-масляных кабелей, что упрощает монтаж на вертикальных и наклонных трассах.
• Высокая стойкость к коротким замыканиям: Изоляция из СПЭ не течет и не деградирует при кратковременном нагреве до +250°C.
• Меньший вес и наружный диаметр: При одинаковом сечении и напряжении кабель со СПЭ изоляцией компактнее и легче кабеля с бумажной изоляцией, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Простота монтажа и оконцевания: Технология монтажа муфт и концевых заделок для кабелей со СПЭ отработана и требует меньше операций по сравнению с бумажными кабелями.
• Высокая влагостойкость: При повреждении оболочки изоляция не теряет своих свойств так быстро, как бумажная.

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При монтаже необходимо избегать заломов и ударов, которые могут создать в изоляции дефекты, служащие очагами частичных разрядов.
• Склонность к водопродольному распространению: При повреждении оболочки и брони влага может распространяться вдоль кабеля по межфазному пространству. Для борьбы с этим применяют герметизацию концов кабеля и использование кабелей с продольной гидроизоляцией (модификации ПвЭБШвнг).
• Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями в ПВХ изоляции на низкое напряжение.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима идеальная зачистка, шлифовка изоляции и чистота в процессе установки соединительной арматуры.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвЭБШв 3х185 должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Инструкцией по монтажу силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена» и проектной документацией. Ключевые моменты:

• Раскатка: Запрещается сбрасывание барабана с транспортного средства. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов, укладываемых на трассе с шагом 2-3 метра. Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 15-20 наружных диаметров кабеля.
• Подогрев: При температуре воздуха ниже -15°C кабель требует предварительного подогрева в течение 24-72 часов перед прокладкой. Прокладка без подогрева приводит к растрескиванию изоляции и оболочки.
• Укладка в траншею: На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. Кабель укладывается «змейкой» для компенсации температурных деформаций. Сверху засыпается слоем мягкого грунта или песка (200 мм) с укладкой сигнальной ленты, после чего производится полная засыпка.
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из СПЭ на соответствующее напряжение. Процесс включает фазировку, ступенчатую зачистку изоляции, наложение полупроводящих и изолирующих слоев, установку заземления и герметизацию.
• Заземление: Бронеленты и экраны всех трех жил должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это требование безопасности и условие корректной работы релейной защиты.
• Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (см. Таблицу 1) и измерению сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие ПвЭБШв от ПвБШв?

Основное отличие – наличие экрана на каждой жиле (буква «Э» в маркировке). В кабеле ПвБШв экраны на изолированных жилах отсутствуют, есть только общий экран поверх скрутки. Кабели с пофазной экранировкой (типа ПвЭ) применяются на напряжение 6 кВ и выше для выравнивания электрического поля. Кабели без пофазных экранов (типа Пв) используются на напряжение до 1 кВ.

Можно ли проложить кабель ПвЭБШв 3х185 в помещении?

Да, можно. Однако необходимо учитывать категорию помещения по пожароопасности. Стандартная оболочка из ПВХ пластиката поддерживает горение. Для прокладки в пучках, в помещениях с повышенной пожарной опасностью или в зданиях с массовым пребыванием людей следует применять модификацию с пониженной пожарной опасностью: ПвЭБШвнг(А)-LS, которая имеет нераспространяющую горение изоляцию (нг) и пониженное дымо- и газовыделение (LS).

Как определить необходимое сечение 185 мм² для конкретного объекта?

Сечение 185 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества параллельных линий и экономической плотности тока. Для ориентировочной оценки: при напряжении 10 кВ кабель 3х185 может передавать мощность около 6-7 МВА при прокладке в земле. Точный расчет должен выполнять проектировщик с использованием методик, изложенных в ПУЭ гл. 1.3.

Что означает маркировка «ок» на барабане с кабелем?

Маркировка «ок» означает, что токопроводящая жила кабеля является однопроволочной (монолитной) для сечений до 185 мм² включительно. Для сечения 185 мм² это допустимо по ГОСТ. Однако на практике жилы такого сечения часто выполняются многопроволочными (многопроволочная, «мк») для большей гибкости. Необходимо сверяться с паспортом на конкретную партию.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвЭБШв, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс зависит от условий эксплуатации: корректности монтажа, стабильности нагрузки, отсутствия перегрузок, агрессивности среды и качества обслуживания (регулярных профилактических испытаний).

Как производится ремонт поврежденного участка кабеля?

Ремонт осуществляется установкой ремонтной соединительной муфты. Поврежденный участок вырезается, концы кабеля зачищаются и подготавливаются по технологии, идентичной монтажу обычной соединительной муфты. Если повреждение локализовано (например, удар экскаватора), ремонт возможен. При протяженных или множественных повреждениях экономически целесообразна замена всей линии.

Чем отличается кабель 3х185 от 3х185+1х95?

Кабель 3х185 содержит три силовые жилы для трех фаз. Кабель 3х185+1х95 содержит три силовые жилы сечением 185 мм² и четвертую, меньшего сечения (95 мм²), которая выполняет функцию нулевой рабочей (N) или защитной (PE) жилы в системах заземления TN-S или TN-C-S. Кабель ПвЭБШв 3х185 в чистом виде используется в сетях, где нулевая жила не требуется (например, для питания двигателей) или выводится отдельно.