Кабель ПвзБбШп 4х240

Кабель ПвзБбШп 4х240: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвзБбШп 4х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с медными жилами сечением 240 мм² в количестве четырех штук. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Он является ключевым элементом в сетях среднего класса напряжения, обеспечивая надежное электроснабжение промышленных предприятий, городской инфраструктуры и крупных объектов.

Расшифровка маркировки ПвзБбШп 4х240

П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
вз – Водоблокирующие элементы в изоляции жил (заполнитель или ленты) для предотвращения продольного распространения влаги.
Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
б – Без подушки под броней (в данной модификации подушка как отдельный конструктивный элемент отсутствует, ее функции могут выполнять другие слои).
Шп – Защитный шланг (оболочка) из полиэтилена.
4х240 – Четыре токопроводящие жилы, сечением 240 мм² каждая.

Конструкция кабеля ПвзБбШп 4х240

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и высокие электротехнические параметры.

1. Токопроводящая жила

Жилы выполнены из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую надежность.

2. Экранирование жилы

Каждая жила имеет индивидуальный экран в виде проводящего сшитого полиэтилена или экструдированного полупроводящего слоя, поверх которого наложена медная экранирующая лента или проволоки. Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и пробои изоляции.

3. Изоляция

Основная изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает выдающимися характеристиками: высокая температурная стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), отличные диэлектрические свойства, стойкость к термоокислительному старению и влаге. Сшивка молекул полиэтилена придает материалу повышенную механическую прочность при высоких температурах.

4. Водоблокирующий слой (вз)

Между изоляцией жилы и ее экраном или в других конструктивных полостях размещаются гидрофобные заполнители (пух) или накладываются водоблокирующие ленты. При контакте с влагой эти материалы многократно увеличиваются в объеме, герметизируя поврежденный участок и препятствуя продольному распространению воды вдоль кабеля.

5. Поясная изоляция и заполнение

Экранированные изолированные жилы скручиваются вместе. Пространство между ними заполняется промежуточным заполнителем из эластомерных материалов или ПЭТ-лент, что придает кабелю круглую форму. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных материалов.

6. Общий экран

Поверх скрученных жил накладывается экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Он служит для защиты от внешних электромагнитных помех и является элементом, необходимым для безопасной эксплуатации (заземляется).

7. Броня

Броня выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием. Она обеспечивает механическую защиту от повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны). Оцинковка защищает сталь от коррозии.

8. Защитный шланг (оболочка)

Наружная оболочка из полиэтилена (Шп) защищает броню от химического воздействия и атмосферных осадков. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к агрессивным средам, влаге и ультрафиолетовому излучению.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвзБбШп 4х240

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20
Количество и сечение жил, мм²	4 x 240
Материал жилы	Медь
Форма жилы	Секторная или сегментная
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Длительно допустимая температура жилы, °C	+90
Максимальная температура при КЗ (до 5 с), °C	+250
Минимальная температура прокладки, °C	-15 (без предварительного подогрева)
Минимальный радиус изгиба	15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 1000 при +20°C
Испытательное переменное напряжение, кВ/5 мин.	Зависит от U₀/U: для 6/10 кВ – 22 кВ; для 8,7/15 кВ – 26 кВ; для 12/20 кВ – 35 кВ
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Электрические параметры жил (ориентировочные)

Параметр	Значение (для одной жилы 240 мм²)
Активное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более	0.0751
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.1 (зависит от взаимного расположения жил)
Емкостное сопротивление, мкФ/км	~0.3
Допустимый длительный ток нагрузки (для прокладки в земле), А	~400-450 (зависит от условий прокладки и температуры грунта)

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвзБбШп 4х240 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря броне и защитной оболочке из полиэтилена, кабель может прокладываться в различных условиях:

В земле (траншеях): Является основным способом прокладки. Броня защищает от механических повреждений при раскопках и давления грунта. Требуется устройство песчаной подушки и защита кирпичом или плитами при риске повреждений.
В кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Броня обеспечивает стойкость к возможным смещениям конструкций и механическим воздействиям.
На эстакадах и в галереях: Полиэтиленовая оболочка устойчива к УФ-излучению и атмосферным осадкам.
В помещениях и тоннелях с повышенной влажностью.

Запрещена прокладка по воздуху на тросах (несущих элементах) без дополнительной защиты от растяжения, так как конструкция кабеля не рассчитана на значительные постоянные растягивающие нагрузки.

Преимущества и недостатки кабеля ПвзБбШп 4х240

Преимущества:

Высокая пропускная способность и температурная стойкость благодаря изоляции из сшитого полиэтилена.
Надежная защита от механических повреждений стальной ленточной броней.
Устойчивость к распространению влаги вдоль кабеля благодаря водоблокирующим элементам.
Коррозионная стойкость наружной полиэтиленовой оболочки.
Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями аналогичного сечения с бумажно-масляной изоляцией.
Простота монтажа и соединения (относительно кабелей с бумажной изоляцией).
Длительный срок службы.

Недостатки:

Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ.
Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок. Некачественный монтаж является основной причиной отказов.
Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары острыми предметами) на оболочку и броню.
Необходимость применения специального инструмента для разделки и монтажа.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвзБбШп 4х240 должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций заводов-изготовителей.

Радиус изгиба: При прокладке нельзя превышать минимально допустимый радиус изгиба (как правило, 15D, где D – наружный диаметр кабеля). Для кабеля 4х240 это значение составляет примерно 1.0-1.2 метра.
Заземление: Медный экран и броня должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабеля. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
Соединение и ответвление: Выполняются только с помощью специальных соединительных и концевых муфт, рассчитанных на соответствующее напряжение и тип изоляции кабеля.
Прокладка в земле: Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. При пересечении с дорогами – не менее 1.0 м. Обязательна сигнальная лента или плиты.
Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по нормам для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие ПвзБбШп от ПвБбШп?

Буква «з» в маркировке ПвзБбШп указывает на наличие водоблокирующих элементов в конструкции кабеля. В кабеле ПвБбШп такие элементы отсутствуют. Наличие водоблокирующего слоя повышает надежность линии при локальных повреждениях оболочки и брони, предотвращая затопление и распространение влаги по длине кабеля, что особенно важно для протяженных трасс.

2. Можно ли использовать кабель ПвзБбШп 4х240 для прокладки в воздухе (по фасадам, на тросах)?

Нет, в качестве самонесущего для воздушных линий данный кабель не предназначен. Его конструкция (броня из стальных лент) не рассчитана на длительные растягивающие нагрузки. Для прокладки в воздухе необходимо использовать кабели с несущим тросом (например, типа ПвПг) или применять отдельный несущий трос/тросовую подвеску, на который кабель крепится специальными хомутами, исключающими механическое натяжение.

3. Какое напряжение выдерживает этот кабель?

Кабель выпускается на несколько классов номинального напряжения: 6/10 кВ, 8,7/15 кВ и 12/20 кВ (U₀/U). Выбор конкретного класса зависит от проекта сети. Например, в сетях 10 кВ с изолированной нейтралью, где напряжение относительно земли не превышает 6 кВ, применяется кабель на 6/10 кВ. Важно строго соблюдать это соответствие.

4. Как правильно выбрать сечение 240 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?

Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета тока нагрузки, тока короткого замыкания и условий прокладки. Допустимый длительный ток для кабеля ПвзБбШп 4х240 при прокладке в земле (глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) составляет примерно 400-450 А. При прокладке в воздухе значение может быть ниже (около 380-420 А) из-за худших условий охлаждения. Точный расчет должен проводиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов.

5. Обязательно ли заземлять броню и экран? Что будет, если этого не сделать?

Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Заземление брони и экрана необходимо для:

Защиты персонала от поражения электрическим током (при пробое изоляции на броню).
Обеспечения срабатывания релейной защиты при замыкании на землю.
Снижения электромагнитных помех, создаваемых кабелем.

Отсутствие заземления создает угрозу жизни людей и может привести к ложным срабатываниям или, наоборот, к отказу защит, усугубляя последствия аварии.

6. Что означают цвета изоляции жил?

В кабелях на напряжение 6-20 кВ цветовая маркировка жил не является стандартизированной для обозначения фаз (А, В, С). Как правило, изоляция жил имеет сплошной черный цвет, а идентификация фаз осуществляется по номерным биркам, наклеенным на изоляцию жил в конце кабеля или с помощью специальных маркеров. Нулевая жила (если используется как проводник) может иметь голубую окраску экрана.

7. Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвзБбШп 4х240, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, качества монтажа, режимов нагрузки и отсутствия внешних повреждений. Регулярные профилактические испытания (измерение сопротивления изоляции, испытание повышенным напряжением) позволяют контролировать состояние изоляции и прогнозировать остаточный ресурс.

8. Можно ли соединять кабель ПвзБбШп с кабелем другой марки, например, с бумажной изоляцией?

Да, такое соединение технически возможно, но оно должно выполняться только с помощью специальной переходной муфты, конструкция которой учитывает различия в материалах изоляции (XLPE и бумажно-масляная), способах экранирования и температурных характеристиках. Монтаж такой муфты требует высокой квалификации. При этом необходимо помнить, что допустимая нагрузка всей линии будет определяться кабелем с худшими параметрами.

Заключение

Кабель ПвзБбШп 4х240 является современным, надежным и технологичным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, броневой защиты и водоблокирующих элементов, обеспечивает высокую пропускную способность, механическую прочность и долговечность в сложных условиях эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.