Кабель ПвКаП 1х95 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), с алюминиевой жилой, экранированный, с защитным покровом из пластмассового шланга. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность в распределительных сетях среднего напряжения.
Полное обозначение также включает номинальное напряжение. Например, ПвКаП-10 1х95 – кабель на напряжение 10 кВ.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей с изоляцией из СПЭ) по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, выполняется секторной или сегментной формы для компактности. Класс жилы – 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Для данного сечения чаще применяется многопроволочная жила, обеспечивающая достаточную гибкость.
Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических зазоров между жилой и изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения и пробоя изоляции.
Выполняется из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля. Сшивка молекул полиэтилена (образование поперечных связей) радиационным, пероксидным или силанольным способом резко повышает термостойкость материала. Если обычный полиэтилен начинает размягчаться при 70-80°C, то СПЭ сохраняет форму и электроизоляционные свойства при длительной температуре 90°C и кратковременной перегрузке до 130°C, а в аварийном режиме – до 250°C.
Поверх основной изоляции накладывается экструдированный слой полупроводящего сшитого полиэтилена. Он выполняет функцию равнопотенциальной поверхности, выравнивая поле и защищая изоляцию от внешних воздействий.
Поверх полупроводящего слоя накладывается экран из медных проволок или медной ленты (фольги). В кабелях на напряжение 20 кВ и выше, как правило, применяется экран из медных проволок сечением не менее 16-25 мм². Основные функции:
Для одножильных кабелей экран также служит для отвода емкостных токов и является обязательным элементом.
Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает металлический экран от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Имеет характерную красную окраску для кабелей на напряжение 10 кВ и выше. Для кабелей марки ПвКаП оболочка не распространяется горение при одиночной прокладке.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8.7/15, 12/20, 21/35 | U0 – напряжение между жилой и землей/экраном |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | 90 | Длительный режим |
| Допустимая температура при перегрузке, °C | 130 | Не более 100 ч/год, суммарно |
| Температура при коротком замыкании, °C | 250 | Длительность КЗ не более 5 с |
| Минимальная температура монтажа, °C | -20 | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.320 | Согласно ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 22 (для 10 кВ) | Частота 50 Гц, продолжительность 10 мин. |
| Емкость, мкФ/км | ~0.25-0.35 | Зависит от конструкции |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.15-0.18 | Зависит от способа прокладки |
Кабель ПвКаП 1х95 применяется для создания питающих и распределительных линий в сетях 6-35 кВ. Основные сферы использования:
Способы прокладки одножильных кабелей требуют особого внимания из-за явления наведения ЭДС на металлические экраны. При протекании переменного тока в жиле, в экране наводится значительная ЭДС. Для ее снижения и уменьшения потерь применяются специальные схемы соединения экранов:
Основные аналоги кабеля ПвКаП 1х95:
| Марка кабеля | Материал жилы | Изоляция | Особенности | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| ПвКаП 1х95 | Алюминий | СПЭ | Экономичный, легкий, для сетей 6-35 кВ. Без брони. | Кабельные сооружения, помещения, КЛ в траншеях с защитой. |
| АПвП 1х95 | Алюминий | СПЭ | Аналог ПвКаП, но с иной системой обозначений (А – алюминий, Пв – изоляция СПЭ, П – экран). | Полный аналог. |
| ПвКаПб 1х95 | Алюминий | СПЭ | С броней из стальных оцинкованных лент. Защита от механических повреждений. | Прямая прокладка в земле. |
| Цена-кабель АСБ 1х95 | Алюминий | Бумажная, пропитанная | Тяжелый, требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот), морально устарел. | Замена старых линий. |
| Цена-кабель АПвВГ 1х95 | Алюминий | СПЭ | С изоляцией из СПЭ и оболочкой из ПВХ пониженной горючести. Часто используется как аналог. | Аналогична ПвКаП. |
По сути, это одно и то же. Разница лишь в системе обозначений, принятой разными производителями. Конструктивно кабели идентичны: алюминиевая жила, изоляция из СПЭ, экранированные. Маркировка ПвКаП более старая и распространенная. АПвП – более современная, где «А» явно указывает на алюминиевую жилу.
Стандартный кабель ПвКаП без буквы «б» (броня) в маркировке не предназначен для прямой прокладки в земле, так как его оболочка из ПВХ не обеспечивает защиту от механических повреждений (лопата, камни, грызуны). Для прокладки в земле необходимо использовать модификации с броней: ПвКаПб (с бронепокровом из стальных оцинкованных лент) или ПвКаПбШв (броня + шланг защитный из ПВХ). Либо необходимо защитить кабель в траншее кирпичом, бетонными плитами или гофротрубами, что увеличивает стоимость и сложность работ.
Сечение выбирается по расчетному току нагрузки с учетом способа прокладки и условий охлаждения. Длительно допустимый ток для кабеля ПвКаП 1х95 варьируется. Например, для прокладки в земле (в трубе) при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт ток составляет примерно 250-280 А. Для прокладки в воздухе при температуре +25°C – около 270-300 А. Точные значения необходимо брать из ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных таблиц производителя, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру, групповую прокладку и т.д.).
При протекании переменного тока в жиле одножильного кабеля вокруг нее создается переменное магнитное поле. Это поле наводит в металлическом экране (который представляет собой замкнутый контур) электродвижущую силу (ЭДС). Если экран заземлен с двух сторон, по нему начинает протекать значительный циркулирующий ток, приводящий к дополнительным потерям мощности (до 5-10% от мощности линии) и перегреву кабеля. Правильный выбор схемы заземления (одностороннее или поперечное соединение) минимизирует эти токи, обеспечивая экономичную и безопасную работу линии.
Номинальное напряжение указывается в полной маркировке после основного обозначения. Например:
Основное визуальное отличие – толщина изоляции из СПЭ, которая увеличивается с ростом напряжения. Также кабели на 20 кВ и выше, как правило, имеют экран из медных проволок, а не ленты.
Основные нормативные документы: