Кабель ПвКПу 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКПу 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах и других сооружениях, включая помещения с повышенной влажностью. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок, п – наружный покров (защитный шланг) из полиэтилена, у – индекс, обозначающий кабель для прокладки в грунте. Цифра 240 указывает на номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля ПвКПу 240 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и долговечность. Кабель может быть как трехжильным (наиболее распространенный вариант для сечений 240 мм²), так и одножильным. Рассмотрим типовую конструкцию трехжильного кабеля ПвКПу 240 мм².

• Токопроводящая жила: Алюминиевая или медная (чаще алюминиевая, что указывается в маркировке как АПвКПу). Жила сечением 240 мм² выполняется секторной или сегментной формы для компактности. Соответствует 2-му классу по ГОСТ 22483.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Слой экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Изоляция: Основной слой из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допускает длительную работу при температуре до 90°C) и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную структуру, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
• Поясная изоляция: Выполняется из полупроводящих или медных лент, наложенных поверх экранов изолированных жил. Обеспечивает равномерность электрического поля в многожильных кабелях.
• Медная экранирующая жила: Медные проволоки малого сечения, наложенные поверх поясной изоляции по спирали. Предназначена для пропускания токов короткого замыкания и обеспечения симметрии электрического поля. Сечение экранирующих жил нормируется.
• Разделительный слой: Битумизированная лента или полимерная пленка, предотвращающая адгезию оболочки к броне.
• Броня: Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх разделительного слоя. Защищает кабель от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
• Наружный покров (защитный шланг): Оболочка из полиэтилена (индекс «п» в маркировке). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным почвам и химическим веществам, защищает броню от коррозии. Цвет – обычно черный.

Основные технические характеристики и параметры

Технические характеристики регламентируются ГОСТ 31996-2012 (и его более новыми редакциями) «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 10 кВ».

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры кабеля ПвКПу 240 мм² (на примере 10 кВ)

Параметр	Значение для алюминиевой жилы (АПвКПу)	Значение для медной жилы (ПвКПу)	Примечания
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20		U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Максимально допустимая длительная температура жилы	+90°C		В нормальном режиме работы
Допустимая температура при коротком замыкании	+250°C		Продолжительность не более 5 сек.
Минимальная температура прокладки	-15°C		Без предварительного подогрева
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x D (наружного диаметра кабеля)		Для многожильных кабелей
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,125	0,0754	По ГОСТ 22483
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~355-390	~460-500	*Зависит от способа прокладки (в земле/воздухе), температуры грунта, числа рядом проложенных кабелей.
Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно	~8500-9500	~10500-11500	Зависит от производителя и номинального напряжения.

Таблица 2. Габаритные размеры и масса (ориентировочные данные для трехжильного кабеля 10 кВ)

Тип жилы / Напряжение	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км, кг
АПвКПу 3х240/10 кВ	75 – 85	8700 – 9500
ПвКПу 3х240/10 кВ (медь)	75 – 85	10800 – 11800

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПвКПу 240 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные сферы использования:

• Питание мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия).
• Устройство вводов и межсекционных связей на распределительных подстанциях 6-20 кВ.
• Прокладка кабельных линий в городских электросетях, в том числе в коллекторах и туннелях.
• Электроснабжение крупных объектов инфраструктуры (аэропорты, вокзалы, спортивные комплексы).

Особенности монтажа и прокладки: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500/5000 В). Прокладка в траншеях требует устройства песчаной подушки и засыпки, а также защиты сигнальной лентой или плитами. При проходе через стены и перекрытия используются закладные гильзы. Обязательно выполнение концевых и соединительных муфт (стыков) с полным восстановлением всех элементов конструкции кабеля (экранов, брони, оболочки). При монтаже концевых заделок критически важно качественно выполнить заземление экранов и брони.

Преимущества и недостатки кабеля ПвКПу 240 мм²

Преимущества по сравнению с кабелями старого типа (например, с бумажной изоляцией СБ или АСБ):

• Высокая допустимая температура: Длительная рабочая температура +90°C против +70°C для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, что позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении.
• Отсутствие ограничений по перепаду уровней: Кабели со сшитым полиэтиленом не имеют ограничений по разности уровней прокладки, в отличие от кабелей с вязкой пропиткой.
• Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: Полиэтиленовая оболочка и изоляция СПЭ не гигроскопичны.
• Большая длина строительных отрезков: Возможность поставки барабанами длиной до 1000 м и более, что уменьшает количество соединений на линии.
• Более простой монтаж и обслуживание: Отсутствие необходимости в специальных муфтах для компенсации давления масла или мастики.

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При повреждении оболочки и попадании влаги под экран возможна водная триинга (рост водных древовидных образований в изоляции), ведущая к пробою.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции на низкое напряжение.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и соблюдение технологии.
• Большой вес и жесткость: Усложняют ручную укладку, требуют применения механизмов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ПвКПу и ПвБШп?

Основное отличие – в типе брони. У кабеля ПвБШп броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Б»), а у ПвКПу – из круглых стальных проволок («К»). Кабель с проволочной броней (К) лучше приспособлен для восприятия растягивающих нагрузок, что актуально при прокладке в грунтах с возможной просадкой, на крутых склонах, в вертикальных шахтах. Кабель с ленточной броней (Б) в большей степени защищает от механических повреждений ударного характера.

Как правильно выбрать сечение экранирующей жилы для заземления?

Сечение медных экранирующих жил нормируется ГОСТ и выбирается производителем в зависимости от сечения основной жилы. Для кабеля 240 мм² типовое сечение экранирующих жил составляет 25 или 35 мм². При проектировании необходимо выполнить проверку по термической стойкости к токам короткого замыкания, но, как правило, стандартизированных сечений достаточно.

Можно ли прокладывать ПвКПу 240 мм² в воздухе (по эстакадам, фасадам)?

Да, можно. Маркировка «у» (для прокладки в грунте) не запрещает воздушную прокладку. Однако при этом необходимо учитывать увеличенные механические нагрузки на кабель (ветер, гололед) и воздействие ультрафиолета. Полиэтиленовый шланг имеет ограниченную стойкость к УФ-излучению, поэтому при открытой прокладке рекомендуется дополнительная защита (например, гофрированные трубы из ПЭ или лотки с крышками).

Каков срок службы кабеля ПвКПу 240 мм²?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет при соблюдении условий эксплуатации, правильном монтаже и отсутствии внешних повреждений.

Как отличить качественный кабель при приемке?

Необходимо требовать полный пакет сопроводительной документации: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Визуально следует проверить целостность оболочки, отсутствие вмятин, маркировку на барабане и на самой оболочке через равные промежутки. Обязательно провести входной контроль: измерение сопротивления изоляции мегомметром, проверку целостности жил и экранов, возможно, испытание повышенным напряжением постоянного тока (по согласованию с поставщиком).

Заключение

Кабель ПвКПу 240 мм² является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, проволочной брони и полиэтиленового шланга, обеспечивает длительную и безотказную работу в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех требований ПУЭ и технических указаний завода-изготовителя являются залогом надежности и безопасности энергоснабжения ответственных объектов.