Кабель ПвПбШв 16 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвПбШв 16 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлорида. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из сшитого полиэтилена, П – оболочка (шланг) из полиэтилена, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (покров) из поливинилхлорида. Число 16 обозначает номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля ПвПбШв 16 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в условиях механических воздействий и агрессивных сред.

• Токопроводящая жила: Как правило, выполняется из медной проволоки (материал по ТУ или ГОСТ). Для сечения 16 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости обычно 1 или 2. Жила имеет круглую форму.
• Экран по жиле: Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его функция – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.
• Изоляция: Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими свойствами и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Первый – полупроводящий сшитый полиэтилен, наложенный поверх изоляции. Второй – медный экран в виде оплетки из медных проволок или медной ленты. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы защиты (путь для тока короткого замыкания) и обеспечивает симметрию электрического поля.
• Поясная изоляция: Представляет собой обмотку из электроизоляционной пленки или другого материала, наложенную поверх скрученных экранированных жил. Предназначена для фиксации экранов и предотвращения их повреждения при дальнейших технологических операциях.
• Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Основное назначение – защита кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание), а также от грызунов.
• Защитный шланг (покров Шв): Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката, наложенная поверх брони. Защищает стальные ленты брони от коррозии, а также обеспечивает стойкость кабеля к воздействию агрессивных сред (солей, щелочей, кислот), влаги и ультрафиолета.

Основные технические характеристики и параметры

Технические характеристики кабеля ПвПбШв 16 мм² регламентируются ТУ 16.К71-335-2004, а также рядом ГОСТ (например, ГОСТ 31996-2012 для изолированных сшитым полиэтиленом).

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры

Параметр	Значение для кабеля 16 мм²	Примечания
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ), 10/15 кВ (17.5 кВ), 20/35 кВ (40.5 кВ)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное, Um – максимальное
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C	Определяется свойствами сшитого полиэтилена
Максимальная температура при коротком замыкании	+250°C	Продолжительность не более 5 секунд
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C	При более низких температурах требуется прогрев
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	Для многожильных кабелей
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	1.15	Для медной жилы
Допустимый длительный ток нагрузки (для 6/10 кВ, проложенного в земле)	~110-130 А	Зависит от условий прокладки, температуры грунта и числа работающих кабелей

Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (примерные для 1-жильного кабеля на напряжение 10 кВ)

Количество жил	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг	Минимальный радиус изгиба, мм
1	30-35	1500-1800	450-525
3	45-55	4000-5000	675-825

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвПбШв 16 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и защитному шлангу, он обладает расширенными условиями применения по сравнению с небронированными аналогами.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки для данного кабеля. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а шланг Шв – от химической и электрохимической коррозии. Не требует дополнительных защитных труб или коробов, но рекомендуется прокладка на песчаную подушку с защитной сигнальной лентой или плитами.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Допускается во всех типах кабельных сооружений. Броня обеспечивает дополнительную защиту от физических воздействий при обслуживании.
• Прокладка в помещениях и тоннелях с повышенной влажностью и коррозионной активностью: ПВХ-шланг обеспечивает стойкость к влаге и ряду агрессивных паров и газов.
• Прокладка в зонах с риском повреждения грызунами.

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях значительных растягивающих усилий (например, по воздуху на больших пролетах без дополнительного несущего троса).

Преимущества и недостатки кабеля ПвПбШв по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Комбинация сшитого полиэтилена и брони делает кабель одним из самых надежных решений для распределительных сетей среднего напряжения.
• Высокая пропускная способность: Допустимая температура +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
• Стойкость к коротким замыканиям: Высокая термостойкость изоляции и экранов.
• Отличная стойкость к влаге и агрессивным средам: Благодаря герметичной конструкции и ПВХ-шлангу.
• Механическая защита: Стальные ленты брони эффективно защищают от случайных повреждений.
• Относительно малый вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (АСБл).

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с небронированными кабелями (ПвП) или кабелями с ПВХ-изоляцией (ВБШв).
• Необходимость применения специальных муфт и оконцевателей для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
• Требовательность к качеству монтажа: Необходимость тщательной заделки концов для предотвращения увлажнения и строгого соблюдения радиуса изгиба.
• Ограничение по температуре монтажа.

Сравнение с другими типами кабелей на 10 кВ

Таблица 3. Сравнительная характеристика кабелей на напряжение 10 кВ

Параметр	ПвПбШв 16 мм²	ААБл 16 мм² (с бумажной изоляцией)	ВБШв 16 мм² (с ПВХ-изоляцией)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Пропитанная бумага	Поливинилхлорид (ПВХ)
Макс. рабочая температура жилы	+90°C	+70°C (для ААБл)	+70°C
Стойкость к влаге	Очень высокая	Низкая (требует герметичной оболочки)	Высокая
Механическая защита	Броня из стальных лент	Броня из стальных лент	Броня из стальных лент
Радиус изгиба	15D	25D и более	10D
Монтаж при отрицательных температурах	Ограничен (-15°C)	Затруднен (требует прогрева из-за пропитки)	Ограничен (-15°C для ПВХ)
Основное преимущество	Высокая нагрузочная способность и надежность	Низкая стоимость, долгая история применения	Низкая стоимость, гибкость

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное отличие ПвПбШв от ПвБШв?

Основное отличие заключается в материале внешней оболочки. В кабеле ПвПбШв внешний защитный шланг выполнен из полиэтилена (вторая буква «П» в маркировке), который обладает высокой стойкостью к влаге и химическим агентам. В кабеле ПвБШв внешний шланг выполнен из поливинилхлорида (буква «В»). Кабель с индексом «П» (полиэтилен) часто рекомендуется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью (заболоченные, солончаковые почвы, вблизи промышленных стоков).

Можно ли прокладывать кабель ПвПбШв 16 мм² открыто по фасаду здания?

Технически такая прокладка возможна, но не является оптимальной. Полиэтиленовый шланг (Шп) имеет ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению. При длительной открытой прокладке под солнцем существует риск старения и растрескивания внешней оболочки. Для открытой прокладки по фасадам и эстакадам предпочтительнее использовать кабели с ПВХ-шлангом (Шв), который содержит УФ-стабилизаторы, либо предусматривать защиту в виде коробов или гофротруб.

Какой кабель выбрать для прокладки в земле: ПвПбШв или ААБл?

Для новых проектов в абсолютном большинстве случаев рекомендуется выбирать ПвПбШв. Он имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), что позволяет либо увеличить пропускную способность линии при том же сечении, либо выбрать меньшее сечение при той же мощности. Кабель с XLPE не имеет ограничений по перепаду уровней при прокладке, менее чувствителен к увлажнению при повреждении оболочки, имеет меньший радиус изгиба и массу. Кабель ААБл может быть выбран по экономическим соображениям при реконструкции существующих сетей, где уже используются муфты для бумажной изоляции.

Требуется ли дополнительная защита кабеля ПвПбШв при прокладке в траншее?

Согласно ПУЭ и СП, при прокладке в земле бронированные кабели, включая ПвПбШв, рекомендуется прокладывать на песчаную подушку толщиной не менее 100 мм и засыпать сверху слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной также не менее 100 мм. Поверху должна быть уложена сигнальная лента или защитные плиты. Это защищает кабель от повреждений острыми камнями и механизмами при последующих раскопках. Использование дополнительных труб (например, ПНД) не является обязательным для бронированного кабеля и может привести к ухудшению теплоотвода, снижая допустимый ток нагрузки.

Как правильно выбрать сечение 16 мм²? На какую мощность и ток оно рассчитано?

Сечение 16 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки и условиям прокладки. Для трехжильного кабеля ПвПбШв 16 мм² на напряжение 10 кВ, проложенного в земле (температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м, тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт), допустимый длительный ток составляет примерно 110-115 А. Для сети 10 кВ это соответствует полной мощности около 1.9-2.0 МВА (S = √3·U·I). При прокладке в воздухе токовая нагрузка может быть выше (около 130-140 А) из-за лучших условий охлаждения. Окончательный выбор сечения должен производиться на основе расчета с учетом всех поправочных коэффициентов (на число работающих кабелей в траншее, температуру среды, резервирование).

Какие муфты необходимо использовать для монтажа кабеля ПвПбШв?

Для соединения и оконцевания кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена необходимо использовать специальные муфты, рассчитанные на этот тип изоляции. Применяются соединительные и концевые муфты (внутренней или наружной установки) на соответствующее напряжение (6, 10, 35 кВ). Наиболее распространены муфты с технологией холодной усадки (на основе эластомеров) или горячей усадки. Категорически запрещается использовать муфты, предназначенные для кабелей с бумажной изоляцией. Монтаж должен проводиться квалифицированным персоналом с соблюдением инструкций производителя муфт.