Кабель ПвЭБШв 3х240

Кабель ПвЭБШв 3х240: полное техническое описание и область применения

Кабель ПвЭБШв 3х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией 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: Пв – изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, Э – экран по изоляции жилы, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката. Конструкция 3х240 означает три токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая.

Конструктивные элементы кабеля ПвЭБШв 3х240

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 240 мм² изготавливается из медной проволоки. В зависимости от требований гибкости, жила может быть однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483) или многопроволочной (класс 2). Для сечения 240 мм² чаще применяется многопроволочная жила, что облегчает монтаж и укладку кабеля. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.

2. Экранирование жилы

Каждая изолированная жила имеет индивидуальный экран. Он состоит из двух элементов:

Экструдированный полупроводящий слой (полупроводящая экран-подушка). Наносится непосредственно на изоляцию жилы, выравнивая электрическое поле и предотвращая возникновение локальных перенапряжений.
Экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Накладывается поверх полупроводящего слоя. В кабелях на напряжение 6-20 кВ, как правило, применяется экран в виде медной ленты, наложенной по спирали с перекрытием, или комбинированный экран (лента + проволоки). Этот слой служит для отвода емкостных токов и в качестве пути для тока короткого замыкания.

3. Изоляция

Изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это обеспечивает ряд ключевых преимуществ:

Повышенная термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, кратковременно (в режиме перегрузки) до +130°C, при коротком замыкании до +250°C.
Высокая механическая прочность и стойкость к растрескиванию.
Отличные диэлектрические характеристики, низкие диэлектрические потери.
Влагостойкость и химическая стойкость.

Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения.

4. Поясная изоляция и заполнение

Скрученные изолированные и экранированные жилы вместе заполняются промежутки между ними. В качестве заполнителя применяется экструдированный полупроводящий материал или резиновые жгуты. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящей ленты, которая выравнивает поле между жилами и внешними элементами.

5. Броня и защитные покровы

Броня типа «Б» состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Толщина лент регламентирована. Броня обеспечивает механическую защиту от:

Растягивающих усилий (при прокладке в траншеях).
Проколов, ударов, повреждений грызунами.

Под броней и поверх нее накладываются подушки из битума, крепированной бумаги или ПВХ-лент для защиты нижележащих слоев от коррозии и повреждения стальными лентами. Наружная оболочка «Шв» из поливинилхлоридного пластиката защищает броню от коррозии и выполняет функцию внешней изоляции.

Основные технические характеристики и параметры

**Таблица 1. Ключевые технические параметры кабеля ПвЭБШв 3х240**
Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ (основа)
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20	ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 1-35 кВ)
Количество и сечение жил, мм²	3 х 240
Длительно допустимая температура жилы, °C	+90	ГОСТ 31996-2012
Максимальная температура при КЗ (до 5 с), °C	+250	ГОСТ 31996-2012
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил)	Рекомендации производителя, ТУ
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0754 (для медной жилы)	ГОСТ 22483-2012
Допустимый длительный ток нагрузки (I_дл) при прокладке в земле*, А	~ 355-390 А (зависит от условий: удельное сопротивление грунта, температура, глубина залегания)	ПУЭ 7 изд., Гл. 1.3, расчетные таблицы
Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно	11000 — 13000	Зависит от конкретного производителя и конструкции
Наружный диаметр, мм, приблизительно	75 — 85	Зависит от конкретного производителя и конструкции

Точное значение тока нагрузки требует расчета по конкретным условиям прокладки согласно ПУЭ и методическим указаниям.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвЭБШв 3х240 предназначен для эксплуатации в электрических сетях среднего класса напряжения 6-20 кВ. Основные сферы применения:

Магистральные линии распределительных сетей 6-10 кВ от подстанций до городских и промышленных распределительных пунктов (РП, КТП).
Питание мощных промышленных потребителей: заводские цеха, насосные станции, горнодобывающие предприятия.
Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, где требуется механическая защита.
Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов и риска механических повреждений. Броня обеспечивает защиту от нагрузок при подвижках грунта и раскопках.
Участки с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Изоляция XLPE не распространяет горение при одиночной прокладке.

Способы прокладки: Кабель допускается к прокладке в земле (траншеях), в кабельных сооружениях, по стенам зданий на специальных конструкциях. Запрещена прокладка по воздуху (подвес) без дополнительных несущих элементов, так как кабель не имеет несущего троса. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сигнальной лентой или плитами.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Выбор кабеля для проектов среднего напряжения часто сводится к сравнению между кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и бумажно-пропитанной изоляцией (БПИ).

**Таблица 2. Сравнение ПвЭБШв 3х240 с кабелем АСБл 3х240**
Параметр	ПвЭБШв 3х240 (XLPE)	АСБл 3х240 (БПИ)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен	Бумажная, пропитанная вязким составом
Допустимая температура жилы, °C	+90 (длительно)	+70 (длительно)
Требования к прокладке	Допускается прокладка с большим перепадом уровней	Ограничение по перепаду высот (чтобы не стекала пропитка)
Монтаж	Проще, не требует специальной заделки концов после отрезания	Требует установки концевых муфт с обязательной герметизацией для защиты от увлажнения
Эксплуатация	Не требует постоянного контроля уровня пропитки, менее чувствителен к увлажнению	Требует контроля и может иметь ограниченный срок службы при нарушении герметичности оболочек
Стоимость	Выше	Ниже

Таким образом, кабель ПвЭБШв выбирают при необходимости высокой пропускной способности (благодаря большей допустимой температуре), для прокладки на трассах со сложным рельефом, а также для минимизации эксплуатационных рисков, связанных с увлажнением изоляции.

Монтаж, соединение и эксплуатационные требования

Монтаж кабеля ПвЭБШв 3х240 требует соблюдения правил ПУЭ и инструкций производителя.

Радиус изгиба: Не должен превышать 15-20 наружных диаметров кабеля во время прокладки.
Растягивающее усилие: Должно контролироваться. Крепление за броню допускается. Максимально допустимое усилие рассчитывается по сечению лент брони.
Термическая обработка: Запрещена. При низких температурах (обычно ниже -15°C) требуется предварительный прогрев кабеля в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов.
Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт – соединительных и концевых, рассчитанных на соответствующий класс напряжения и тип изоляции. Для изоляции XLPE применяются муфты с холодной усадкой или термоусаживаемые. Критически важно обеспечить чистоту, снятие экранов и их перемыкание в муфте согласно инструкции по монтажу.
Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным током (выпрямленным напряжением) согласно нормативам (например, для кабеля 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 минут).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвЭБШв от ПвБШв?

Буква «Э» в маркировке ПвЭБШв указывает на наличие экрана по каждой жиле. В маркировке ПвБШв эта буква отсутствует, что означает: кабель имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, но без индивидуальных экранов на жилах. Такие кабели (без «Э») применяются на напряжение до 1 кВ. Кабель на напряжение 6 кВ и выше всегда должен иметь экранированные жилы для равномерного распределения электрического поля. Таким образом, ПвЭБШв – это кабель на среднее напряжение, а ПвБШв – на низкое.

Какое максимальное расстояние можно проложить кабель ПвЭБШв 3х240 без установки соединительных муфт?

Расстояние ограничено не электрическими параметрами, а логистическими и монтажными возможностями. Кабель поставляется на барабанах. Максимальная строительная длина (длина отрезка на одном барабане) для кабеля такого сечения и конструкции обычно составляет от 300 до 500 метров, в зависимости от производителя и диаметра барабана. Поэтому длина участка без промежуточных соединений редко превышает эту величину. Установка соединительных муфт на подземных трассах является дополнительным потенциальным местом отказа, поэтому при возможности используют максимально длинные отрезки.

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта 10 кВ?

Для сетей с номинальным междуфазным напряжением 10 кВ следует выбирать кабель с маркировкой 8,7/15 кВ или 6/10 кВ. Выбор между ними зависит от режима нейтрали в сети:

8,7/15 кВ: Применяется в сетях с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью (резонансно-заземленной), где напряжение между неповрежденной фазой и землей при однофазном замыкании может длительно повышаться до 8.7 кВ.
6/10 кВ: Применяется в сетях с эффективно заземленной нейтралью (глухозаземленной), где перенапряжения при КЗ на землю менее значительны. В России для кабельных сетей 10 кВ наиболее распространен и рекомендуется кабель на напряжение 8,7/15 кВ.

Требуется ли дополнительная защита от коррозии при прокладке в агрессивном грунте?

Да, требуется. Стальные оцинкованные ленты брони в условиях агрессивных грунтов (кислотных, щелочных, с блуждающими токами) подвержены коррозии. Стандартная оболочка Шв обеспечивает защиту, но она может быть механически повреждена. В таких случаях применяют:

Кабель с усиленной защитной оболочкой (например, из полиэтилена, маркировка «Шп»).
Прокладку в асбестоцементных, полиэтиленовых или керамических трубах.
Обработку трассы и кабеля дополнительными антикоррозионными составами.
Применение катодной защиты.

Выбор метода определяется проектом на основании изысканий.

Как определить необходимое сечение жилы 240 мм² для конкретного объекта?

Сечение 240 мм² выбирается на основании расчета по следующим критериям, приведенным в ПУЭ гл. 1.3:

По длительно допустимому току нагрузки (I_дл.доп): Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше I_дл.доп для конкретных условий прокладки (в земле, в воздухе, количество рядом проложенных кабелей, температура грунта/воздуха).
По потере напряжения: Для удаленных потребителей.
По термической стойкости к токам короткого замыкания (I_т): Проверяется, что сечение выдержит ток КЗ за время его отключения защитой.
По экономической плотности тока: Для линий с большим числом часов использования максимальной нагрузки.

Для ориентира: кабель 3х240 на 10 кВ, проложенный в земле, может передавать мощность около 6-7 МВА (при токе ~350-400 А).

Заключение

Кабель ПвЭБШв 3х240 является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества — высокая пропускная способность, обусловленная термостойкостью изоляции XLPE, механическая прочность благодаря стальной броне, а также относительная простота монтажа и эксплуатации по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, техническими условиями и проектными решениями обеспечивают долговечность и бесперебойность работы энергетических объектов.