Кабель ПвзБбШп 4х150

Кабель силовой ПвзБбШп 4х150: полный технический анализ и область применения

Кабель ПвзБбШп 4х150 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, с четырьмя алюминиевыми жилами сечением 150 мм² каждая, в броне из стальных оцинкованных лент и с защитным шлангом из полиэтилена. Данная марка является одной из наиболее востребованных в современных распределительных сетях среднего напряжения для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и устойчивость к агрессивным воздействиям.

Расшифровка маркировки ПвзБбШп 4х150

    • П – Изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
    • в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
    • з – Заполнение межжильного пространства. В данном контексте «з» указывает на наличие гидрофобного заполнителя в поясной изоляции для защиты от продольного распространения влаги.
    • Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
    • б – Без подушки (отсутствие специальной подушки под броней, ее роль выполняет внешняя оболочка).
    • Шп – Защитный шланг (наружная оболочка) из полиэтилена.
    • 4х150 – Четыре токопроводящие жилы, номинальное сечение каждой 150 мм².

    Конструкция кабеля ПвзБбШп 4х150

    Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

    1. Токопроводящая жила

    Жилы секторной или сегментной формы (для компактности) изготовлены из алюминия (материал — Al). Класс жилы, как правило, 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа.

    2. Экран на жиле (фазный экран)

    Поверх каждой изолированной жилы накладывается экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе жила-изоляция, что предотвращает возникновение частичных разрядов.

    3. Изоляция

    Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий высокие электрические характеристики кабеля. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и старению.

    4. Экран на изоляции (поясной экран)

    Представляет собой медную или алюминиевую фольгу в виде ленты, либо экструдированный слой полупроводящего полиэтилена в сочетании с медными проволоками (дренажные проволоки). Обеспечивает симметрию электрического поля вокруг жилы, отводит емкостные токи и является элементом системы защиты при коротком замыкании.

    5. Поясная изоляция и заполнение

    Экранированные изолированные жилы скручиваются вместе. Пространство между ними заполняется гидрофобным материалом (чаще всего – резиновой смесью на основе бутилкаучука) или жгутами из полимерных материалов. Это предотвращает проникновение и распространение влаги вдоль кабеля в случае повреждения наружных покровов.

    6. Разделительный слой (под оболочку)

    Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из полимерной пленки или талька для предотвращения прилипания оболочки к экрану.

    7. Внутренняя оболочка из ПВХ

    Выполняет функцию защиты поясной изоляции от коррозии, механических повреждений, а также служит основой для наложения брони. ПВХ-пластикат обладает достаточной прочностью и стойкостью к сдавливанию.

    8. Броня

    Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основное назначение – защита от механических воздействий (сдавливание, удары, грызуны) при прокладке в земле и в кабельных сооружениях.

    9. Наружный защитный шланг из полиэтилена (Шп)

    Внешняя оболочка из полиэтилена низкого давления (ПНД). Обеспечивает превосходную защиту от влаги, стойкость к агрессивным почвам (кислотным, щелочным), к блуждающим токам, к воздействию грибков и плесени. Обозначение «Шп» подразумевает, что этот шланг накладывается поверх брони.

    Основные технические характеристики

    Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

    ПараметрЗначениеПримечание
    Номинальное напряжение U0/U, кВ6/10, 8,7/15, 12/20U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
    Максимальная рабочая температура жилы+90°CДлительный режим работы
    Допустимая температура при КЗ+250°CПродолжительность не более 5 сек
    Сопротивление изоляции, МОм·кмНе менее 100При температуре +20°C
    Емкость, мкФ/кмПриблизительно 0,3-0,35Зависит от конструкции экрана
    Индуктивное сопротивление, Ом/км~0.1При частоте 50 Гц

    Механические и эксплуатационные параметры

    ПараметрЗначение/Описание
    Минимальный радиус изгиба при прокладке15 наружных диаметров кабеля
    Диапазон рабочих температур окружающей средыОт -50°C до +50°C
    Допустимая температура прокладки без предварительного подогреваНе ниже -15°C
    Стойкость к тепловому удару при коротком замыканииВысокая, благодаря СПЭ-изоляции
    Гарантийный срок эксплуатацииНе менее 5 лет с даты ввода в эксплуатацию
    Срок службы30 лет и более

    Допустимые длительные токовые нагрузки

    Токовая нагрузка зависит от способа прокладки. Приведены ориентировочные значения для кабеля на 10 кВ.

    Способ прокладкиОдна кабельная линияПримечания (глубина, расстояние и т.д.)
    В земле (траншее)~320 АГлубина 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, температура грунта +15°C
    В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)~350 АТемпература воздуха +25°C, отсутствие солнечной радиации
    В кабельном канале (блоке)~290 АУчитывается ухудшение теплоотвода

    Важно: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ (Глава 1.3) с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли/воздуха, количество работающих кабелей вплотную, тепловое сопротивление грунта).

    Область применения кабеля ПвзБбШп 4х150

    Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 кВ частоты 50 Гц. Основные сферы применения:

    • Распределительные сети 6-10 кВ: Питание районных и городских подстанций, ответвления от магистральных линий.
    • Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, главных понизительных подстанций (ГПП), распределение энергии внутри крупных цехов.
    • Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, спортивные комплексы, больницы – везде, где требуется надежная подземная кабельная линия среднего напряжения.
    • Добывающая промышленность: При условии отсутствия в трассе прокладки участков с повышенной взрывоопасностью.
    • Кабельные линии в агрессивных средах: Благодаря оболочке из ПНД, кабель может прокладываться в грунтах с повышенной химической активностью, в солончаках, в районах с блуждающими токами.

    Способы прокладки: В земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, в помещениях. Запрещена прокладка по воздуху на тросах (не предназначен для растягивающих нагрузок).

    Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля

    ПвзБбШп является прямым аналогом более старой, но до сих пор применяемой марки ААБл. Сравнительный анализ ключевых отличий:

    ПараметрПвзБбШпААБл (на 10 кВ)
    Материал изоляцииСшитый полиэтилен (XLPE)Пропитанная бумажная изоляция
    Макс. рабочая температура жилы+90°C+70°C (для линий с вязкой пропиткой)
    Допустимый нагрев при КЗ+250°C+200°C
    Стойкость к увлажнениюВысокая (нет риска «маслоголодания»)Требует герметичных концевых муфт, риск увлажнения
    Монтаж при низких температурахДо -15°C без подогреваТребует подогрева уже при 0°C
    Радиус изгиба15D25D и более
    Вес и габаритыМеньше при равном сечении и напряженииБольше

    Вывод: Кабель с изоляцией из СПЭ (ПвзБбШп) обладает неоспоримыми эксплуатационными преимуществами: более высокая пропускная способность, стойкость к внешним воздействиям, удобство монтажа и меньшие эксплуатационные риски. Он практически полностью вытеснил бумажную изоляцию в новых проектах.

    Особенности монтажа и эксплуатации

    • Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
    • Раскатка: Допускается раскатка с неподвижного барабана или с движущегося транспорта. Необходимо контролировать, чтобы не был превышен минимальный радиус изгиба.
    • Прокладка в траншее: Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная подушка (10 см). После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней (слой 20 см), затем укладывается сигнальная лента и траншея засыпается полностью. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм.
    • Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ (свинцовые или эпоксидные для ААБл не подходят). Крайне важна качественная заделка и герметизация.
    • Замеры перед включением: Обязательно проводятся высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного тока (как правило, 4-5U0) и измерение сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвзБбШп от ПвБбШп?

Буква «з» в маркировке ПвзБбШп указывает на наличие заполнения (гидрофобного материала) в поясной изоляции между скрученными жилами. В марке ПвБбШп такого заполнения может не быть, либо оно выполнено в виде жгутов. Наличие заполнения «з» повышает стойкость кабеля к продольному распространению влаги при повреждении оболочки, что является важным преимуществом для прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.

Можно ли использовать кабель ПвзБбШп для прокладки в воде?

Нет, напрямую для прокладки в воде (реки, озера) данный кабель не предназначен. Его наружная полиэтиленовая оболочка устойчива к влаге, но конструкция не является герметизированной для длительного рабочего давления водяного столба. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели в свинцовой оболочке (например, ПвП) или с усиленной гидрозащитой.

Какой максимальный ток можно пропускать через ПвзБбШп 4х150?

Максимальный длительно допустимый ток зависит не от самого кабеля, а от условий его прокладки. Как видно из таблиц выше, для одной линии, проложенной в земле (стандартные условия), это примерно 320 А. Однако при прокладке нескольких кабелей вплотную в одной траншее, в сухом грунте с высоким тепловым сопротивлением или при высокой температуре окружающей среды допустимый ток может быть снижен на 10-30%. Окончательный расчет должен выполнять проектировщик согласно ПУЭ.

Что означает цветовая маркировка жил?

Согласно ГОСТ 31996-2012, изолированные жилы кабелей на напряжение 6 кВ и выше могут иметь отличительную маркировку либо цифровую (1, 2, 3, 0), либо цветовую. Чаще всего используется цифровая маркировка, нанесенная на изоляцию. Нулевая жила (если она есть в конструкции, но в 4х150 она, как правило, является четвертой фазой) может иметь уменьшенное сечение, но в данном кабеле все четыре жилы равноправны и имеют сечение 150 мм².

Как правильно выбрать между кабелем на 6/10 кВ и 8,7/15 кВ?

Выбор класса напряжения кабеля определяется режимом работы сети. В большинстве распределительных сетей России используется номинальное междуфазное напряжение 10 кВ. Для таких сетей применяется кабель с классом напряжения 6/10 кВ или 8,7/15 кВ. Класс 8,7/15 кВ является более надежным для сетей с изолированной или компенсированной нейтралью, где в аварийном режиме (при замыкании на землю) напряжение на неповрежденных фазах может возрастать до линейного. Поэтому в современных проектах для сетей 10 кВ чаще закладывается кабель на 8,7/15 кВ как обеспечивающий больший запас по электрической прочности.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в одной траншее с кабелями связи?

Да, требуется. При параллельной прокладке силовых кабелей напряжением выше 1000 В с кабелями связи должны соблюдаться нормы по электромагнитной совместимости. Как правило, между ними обеспечивается расстояние не менее 0.5 м, а на всем протяжении в траншее устанавливается несгораемая разделительная перегородка (например, из кирпича или бетонных плит). Более точные требования изложены в ПУЭ и ведомственных нормативных документах.

Заключение

Кабель ПвзБбШп 4х150 представляет собой современное, надежное и технологичное решение для создания распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и защитном шланге из ПНД, обеспечивает высокую пропускную способность, длительный срок службы и устойчивость к сложным условиям прокладки. Правильный выбор данной марки кабеля, грамотный монтаж с применением соответствующих аксессуаров (муфт) и соблюдение правил эксплуатации являются залогом создания безопасной и бесперебойной системы электроснабжения на протяжении десятилетий.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.