Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвЭБШв 4х25: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвЭБШв 4х25 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами сечением 25 мм² в количестве четырех штук. Данная марка предназначена для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Его ключевые преимущества — высокая стойкость изоляции к термическим и механическим нагрузкам, надежная защита от внешних воздействий благодаря броне и возможность прокладки в земле без дополнительных защитных конструкций.

Расшифровка маркировки ПвЭБШв 4х25

• П — провод (в общепринятой трактовке для силовых кабелей — кабель).
• в — изоляция жил из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
• Э — экран общий для всех жил из электропроводящего материала (как правило, медные ленты или проводники).
• Б — броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв — защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
• 4х25 — четыре токопроводящие жилы, номинальное сечение каждой 25 мм².

Конструкция кабеля ПвЭБШв 4х25

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

1. Токопроводящая жила

Жила медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 25 мм² жила, как правило, многопроволочная (гибкая), что облегчает монтаж и оконцевание. Материал — медь электротехническая, чистота не менее 99.9%.

2. Изоляция жилы

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

• Повышенная температурная стойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C.
• Стойкость к тепловому старению и растрескиванию.
• Высокие диэлектрические характеристики.
• Механическая прочность и стойкость к ударам.

Изоляция каждой жилы имеет стандартную толщину и цветовую маркировку согласно ПУЭ: синяя, коричневая, две черные (или иная комбинация, где одна жила может быть желто-зеленой, если кабель пятижильный; в четырехжильном заземляющая/нулевая совмещена в одной из жил).

3. Скрутка и заполнение

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Пространство между жилами заполняется промежуточным заполнителем из невулканизированной резиновой смеси или ПВХ-пластиката, что придает кабелю круглую форму и дополнительную стабильность.

4. Экран

Поверх скрученных жил накладывается экран из электропроводящего материала. Обычно это медная лента или комбинация медных лент и проволок. Основные функции:

• Выравнивание электрического поля вокруг жил, что особенно важно для кабелей на напряжение от 6 кВ, но для 1 кВ также является требованием современных стандартов.
• Защита от внешних электромагнитных помех.
• Обеспечение пути для тока утечки и тока короткого замыкания на землю, что способствует корректной работе защитных устройств.

5. Броня

Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормирована. Функции:

• Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение, грызуны).
• Повышение прочности на разрыв, что позволяет прокладывать кабель в земле с нормальной нагрузкой без дополнительных труб или коробов.

6. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Наносится поверх брони для ее защиты от коррозии и агрессивных сред. Оболочка имеет стандартную толщину, стойка к влаге, маслам, кислотам и щелочам, ультрафиолету (при условии прокладки на открытом воздухе). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Таблица 1. Сводные технические параметры кабеля ПвЭБШв 4х25

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U	0,66/1 кВ
Количество и сечение жил	4 x 25 мм²
Материал жилы	Медь
Класс гибкости жилы	1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Длительно допустимая температура жилы	+90°C
Макс. температура при КЗ (5 сек)	+250°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 10 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 10 МОм·км
Испытательное переменное напряжение (50 Гц, 5 мин.)	3.5 кВ
Строительная длина	Не менее 150 м (может быть оговорена с заказчиком)
Масса 1 км кабеля	Приблизительно 1800-2100 кг (зависит от производителя)
Наружный диаметр	Приблизительно 32-38 мм (зависит от производителя)

Таблица 2. Электрические параметры жил при +20°C

Параметр	Значение (для медной жилы 25 мм²)
Сопротивление постоянному току, не более	0.727 Ом/км (для класса 1), 0.780 Ом/км (для класса 2)
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) *	~115-130 А (зависит от условий прокладки)
Ток короткого замыкания (1 сек)	~3.1 кА (расчетное значение)

• Точное значение I_дл определяется по ПУЭ Глава 1.3 с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества рабочих кабелей в траншее.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвЭБШв 4х25 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы использования:

• Промышленные предприятия: питание силовых распределительных щитов, крупных электродвигателей, технологических линий.
• Объекты инфраструктуры: насосные станции, котельные, вентиляционные установки.
• Распределительные сети 0.4 кВ: ответвления от воздушных линий (ВЛ) к трансформаторным подстанциям (ТП) и распределительным пунктам (РП).
• Установки с повышенными требованиями к надежности: из-за наличия брони и экрана.

Способы прокладки:

• В земле (траншее): Наиболее типичный способ. Прокладка осуществляется на глубине 0.7-1.0 м с подсыпкой и засыпкой песком, защитой сверху кирпичом или сигнальной лентой. Броня обеспечивает защиту от механических нагрузок и грызунов.
• В кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается без ограничений. Необходимо учитывать групповой коэффициент при плотной укладке нескольких кабелей.
• В помещениях и по стенам: Возможна открытая прокладка. Эстетический вид и горючесть оболочки ПВХ могут потребовать применения дополнительных коробов или лотков.
• На открытом воздухе: Допускается, так как оболочка Шв стойка к ультрафиолету. Необходимо крепление на тросах (тросовая прокладка) или по конструкциям с учетом ветровых и гололедных нагрузок.

Важно: Прокладка по сгораемым основаниям и конструкциям должна выполняться с соблюдением требований пожарной безопасности (ПУЭ, ППР).

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Выбор кабеля зависит от условий прокладки и требований проекта.

• ПвЭБШв vs ВБШв: Ключевое отличие — материал изоляции. У ВБШв изоляция из ПВХ (допустимая температура +70°C). ПвЭБШв с изоляцией из XLPE (+90°C) позволяет пропускать больший ток при том же сечении, более стоек к термическим перегрузкам и имеет больший срок службы.
• ПвЭБШв vs АВБШв: АВБШв имеет алюминиевые жилы. Он легче и дешевле, но требует большего сечения для той же пропускной способности, менее гибок и склонен к ползучести контактов. Медный ПвЭБШв — выбор для ответственных линий с высокой нагрузкой.
• ПвЭБШв vs ПвБШп: Буква «п» в конце означает броню из оцинкованной плоской проволоки. Такая броня (тип Бп) обеспечивает большую гибкость и стойкость к переменным изгибам, но менее защищает от локальных ударов. ПвБШп может быть предпочтительнее для трасс со сложной геометрией.
• Для агрессивных грунтов: Вместо оболочки Шв может применяться Шп (полиэтилен), который имеет лучшую химическую стойкость.

Монтаж и эксплуатационные требования

• Радиус изгиба: Не менее 10 диаметров кабеля при прокладке. Нарушение ведет к деформации изоляции и экрана.
• Температура монтажа: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогревать трансформатором.
• Оконцевание: Требует тщательной разделки. Необходимо заземлить броню и экран (медную ленту) с обоих концов кабеля для безопасности и устранения наведенных потенциалов. Для соединения используются кабельные муфты (соединительные, концевые) соответствующего типоразмера и на напряжение 1 кВ.
• Испытания после прокладки: Обязательны перед вводом в эксплуатацию: измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В и, как правило, испытание повышенным напряжением переменного тока 3.5 кВ в течение 5 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между изоляцией «в» (XLPE) и «вг» (ПВХ) для кабеля на 1 кВ?

Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE, обозначение «в») имеет более высокую рабочую температуру (+90°C против +70°C у ПВХ), большую стойкость к тепловому старению и更高的 диэлектрическую прочность. Это позволяет кабелю ПвЭБШв длительно работать с большей нагрузкой, выдерживать короткие замыкания и имеет расчетный срок службы до 30-40 лет, что превышает срок службы ПВХ-изоляции. ПВХ-изоляция дешевле и более гибкая при отрицательных температурах.

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

Да, это обязательное требование ПУЭ (пункт 1.7.82 и др.). Заземление металлических элементов брони и экрана с обоих концов кабельной линии выполняется для обеспечения электробезопасности (защита от поражения током при пробое изоляции на броню), для отвода токов короткого замыкания и для снижения уровня электромагнитных помех. Игнорирование этого требования создает риск для персонала и может привести к нарушению работы защитных аппаратов.

3. Можно ли использовать кабель ПвЭБШв 4х25 для прокладки в воде?

Нет, напрямую для прокладки в воде (реки, озера) данный кабель не предназначен. Хотя он имеет влагостойкую оболочку и броню, длительное прямое воздействие воды под давлением может привести к проникновению влаги через торцы и повреждения оболочки. Для подводной прокладки существуют специальные кабели с герметизированной свинцовой или алюминиевой оболочкой и усиленной гидрозащитой (например, марки ПвП).

4. Как определить, где нулевая, а где жила заземления в кабеле 4х25?

Согласно ПУЭ и ГОСТ, в четырехжильных кабелях на напряжение до 1 кВ с изоляцией жил разного цвета, нулевая рабочая (N) жила должна иметь голубой (синий) цвет, а жила защитного заземления (PE) — желто-зеленый. Однако, в кабеле 4х25 все жилы часто имеют одинаковое сечение, и одна из них может выполнять совмещенную функцию нулевой рабочей и защитной (PEN). В этом случае ее изоляция должна быть голубой по всей длине с желто-зелеными метками на концах или желто-зеленой с голубыми метками на концах. Точное назначение жил должно быть указано в проектной документации.

5. Что означает цифра «4» в маркировке 4х25? Может ли быть 5 жил?

Цифра «4» обозначает количество основных токопроводящих жил в кабеле. Для трехфазных сетей ~0.4 кВ стандартными являются кабели с 3, 4 или 5 жилами:

• 3 жилы: три фазных проводника (L1, L2, L3).
• 4 жилы: три фазных и одна нулевая (N) или PEN.
• 5 жил: три фазных, одна нулевая (N) и одна защитная (PE).

Кабель ПвЭБШв также выпускается в исполнении 5х25, где пятая жила, как правило, имеет уменьшенное сечение (например, 16 мм²) или такое же 25 мм², и маркируется желто-зеленым цветом для функции PE.

6. Какой срок службы у кабеля ПвЭБШв 4х25?

Расчетный (гарантийный) срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий хранения, транспортировки, монтажа и эксплуатации, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может превышать 40 лет. Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются: постоянная перегрузка по току, частые токи короткого замыкания, прокладка в highly агрессивных средах без дополнительной защиты, механические повреждения брони и оболочки, нарушения при монтаже муфт.

Заключение

Кабель ПвЭБШв 4х25 является современным, надежным и универсальным решением для построения силовых линий напряжением до 1000 В в условиях, требующих механической защиты и высокой пропускной способности. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, медных жил, экрана, стальной брони и ПВХ-шланга, делает его оптимальным выбором для ответственных проектов промышленного и гражданского строительства. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долговечную и безопасную работу кабельной линии на протяжении десятилетий.