Кабель КДВЭВГК 1-х жильный: полное техническое описание и область применения

Кабель КДВЭВГК 1-х жильный представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ, 20 кВ или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка его маркировки по ГОСТ 31565-2012 и ТУ 16.К71-310-2001 (и аналогичным) является ключом к пониманию его конструкции: К – кабель, Д – с изоляцией из сшитого полиэтилена, В – с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, Э – экранированный, В – с водоблокирующими элементами, Г – гибкий (как правило, класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483), К – контрольная жила (присутствует в некоторых исполнениях). Цифра «1-х» указывает на количество жил – одну.

Конструкция кабеля КДВЭВГК

Конструкция кабеля КДВЭВГК является многослойной и включает в себя ряд критически важных элементов, каждый из которых выполняет специфическую функцию.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медных проволок (материал – медь, обозначение «ож» в маркировке). Жила может быть однопроволочной (класс 1) для сечений до 50-70 мм² или многопроволочной (класс 2) для всего диапазона сечений, что обеспечивает повышенную гибкость. Сечения жил стандартизированы: от 50 мм² до 800 мм² и более.
• Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена. Его цель – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе с изоляцией, предотвращая локальные перенапряжения и частичные разряды.
• Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Процесс сшивания (химический или радиационный) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным ПЭ. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C.
• Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран): Также выполнен из сшитого полупроводящего полиэтилена. Вместе с внутренним экраном формирует цилиндрический конденсатор, внутри которого заключено силовое поле, защищая внешние элементы кабеля от его воздействия.
• Металлический экран: Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. В кабелях большого сечения (обычно от 120 мм²) часто применяется комбинированный экран: медные проволоки + медная лента. Основные функции: защита от электромагнитных помех, замыкание тока однофазного замыкания на землю, механическая защита изоляции.
• Водоблокирующие элементы: Ключевая особенность марки «В». В качестве таких элементов используются гидрофобные заполнители (гели) в виде лент или порошков, размещаемые под оболочкой, либо сами оболочки из материала, не распространяющего горение и не содержащего галогенов, но с водоблокирующими свойствами. Их задача – предотвратить продольное распространение влаги в случае повреждения внешней оболочки.
• Контрольная жила (при наличии): Изолированная медная жила малого сечения (обычно 1.5 или 2.5 мм²), размещаемая поверх металлического экрана. Предназначена для подключения систем мониторинга (например, систем контроля повреждения кабеля – СПП).
• Оболочка: Защитный внешний слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести. Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (химических, атмосферных) и служит дополнительным электрическим барьером.

Основные технические характеристики и параметры

Эксплуатационные параметры кабеля КДВЭВГК определяются его конструкцией и материалами. Ниже приведены ключевые характеристики.

Таблица 1. Основные технические характеристики кабеля КДВЭВГК

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	6/10(12) кВ, 8.7/15(17.5) кВ, 12/20(24) кВ, 18/30(36) кВ
Количество и форма жил	1 жила, круглая или секторная (для больших сечений)
Материал жилы	Медь (Cu), многопроволочная (реже однопроволочная)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Материал оболочки	Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ)
Длительно допустимая температура жилы	+90°C
Макс. температура жилы при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа	-15°C (без предварительного прогрева)
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с сечением до 50 мм² – 10 диаметров)
Строительная длина	Не менее 150-200 м (по согласованию с заказчиком может быть меньше)
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения и особенности монтажа

Кабель КДВЭВГК 1-х жильный предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения (либо при использовании кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой, что должно быть указано в ТУ). Благодаря водоблокирующему слою он рекомендован для трасс с повышенной влажностью грунта или риском затопления.

Критически важная особенность монтажа одножильных кабелей на переменном напряжении – необходимость учета индуктивности и наводимых токов. При протекании переменного тока вокруг каждой жилы создается переменное магнитное поле. В металлических элементах (броне, экранах, лотках) это поле наводит вихревые токи, приводящие к дополнительным потерям и нагреву. Поэтому при прокладке одножильных кабелей применяют специальные схемы:

• Вплотную в треугольник: Все три фазы (три одножильных кабеля) укладываются вплотную друг к другу, образуя треугольник. Магнитные поля фаз при симметричной нагрузке взаимно компенсируются, что минимизирует потери в экранах и окружающих металлических конструкциях.
• Вплотную в плоскость (с перекладкой): Кабели укладываются в одной плоскости. Для компенсации неравномерности индуктивностей фаз необходимо менять их взаимное положение (циклически перекладывать) на протяжении трассы с шагом, кратным длине участка.

Не допускается прокладка одиночных одножильных кабелей в стальных трубах или ферромагнитных лотках из-за огромных потерь на вихревые токи. Для заземления металлических экранов применяются системы с одно- или двусторонним заземлением, либо с поперечными соединениями (схемы заземления по СНИП и ПУЭ).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Кабель КДВЭВГК занимает свою нишу среди кабелей среднего напряжения. Его ключевые отличия от других марок:

Таблица 2. Сравнение КДВЭВГК с другими типами кабелей на 6-35 кВ

Марка кабеля	Изоляция	Ключевые особенности	Основные отличия от КДВЭВГК
КДВЭВГК	СПЭ (XLPE)	Водоблокирующий слой, контрольная жила, ПВХ оболочка.	Базовый вариант для влажных сред.
АПвВГ	СПЭ (XLPE)	Алюминиевая жила, без водоблока, ПВХ оболочка.	Более легкий и дешевый, но алюминиевая жила имеет худшую проводимость и механические свойства.
ПвП	СПЭ (XLPE)	Полиэтиленовая оболочка, часто с броней.	Более стойкая к влаге и агрессии оболочка, часто используется для прямой прокладки в земле.
ЦСП	Бумажная, пропитанная	Маслонаполненный или газонаполненный.	Устаревшая технология, требует сложного монтажа и обслуживания, ограничения по перепаду высот.

Выбор в пользу КДВЭВГК обоснован при необходимости: использования медной жилы (высокие токи нагрузки, требования к надежности), работы в условиях возможного увлажнения трассы, необходимости контроля целостности кабеля (при наличии контрольной жилы).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальное отличие кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) от кабеля с бумажно-масляной изоляцией?

Кабель со СПЭ-изоляцией (такой как КДВЭВГК) не содержит жидкого диэлектрика, что устраняет риск утечки масла, снимает ограничения по разности уровней при прокладке и упрощает монтаж. Он имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C для бумажной), меньший вес и габариты при том же сечении и напряжении. СПЭ-кабели требуют менее сложного обслуживания.

Вопрос 2: Обязательно ли наличие контрольной жилы в кабеле КДВЭВГК?

Нет, не обязательно. Буква «К» в конце маркировки указывает на возможность ее наличия. Существуют исполнения кабеля без контрольной жилы (маркировка КДВЭВГ). Контрольная жила заказывается отдельно, если проектом предусмотрена система сигнализации повреждения кабеля (СПП), которая отслеживает целостность цепи «металлический экран – контрольная жила – земля».

Вопрос 3: Как правильно выбрать схему заземления металлических экранов одножильных кабелей?

Выбор схемы регламентирован ПУЭ (гл. 3.1). Для сетях с изолированной нейтралью или компенсированных сетях (6-35 кВ) применяется двустороннее заземление экранов. В сетях с эффективно заземленной нейтралью (110 кВ и выше) – одно- или двустороннее. При двустороннем заземлении в экранах наводятся циркулирующие токи, что приводит к потерям. Для их снижения применяют поперечные соединения (cross-bonding), разбивая трассу на три секции и циклически перекрещивая экраны, что обеспечивает взаимную компенсацию наведенных напряжений.

Вопрос 4: Можно ли прокладывать кабель КДВЭВГК в земле без дополнительной защиты?

Да, кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях). Однако, согласно ПУЭ и СП, при риске механических повреждений (например, в местах раскопок) или в агрессивных грунтах требуется дополнительная защита в виде бронированных кабелей (например, ПвБШв) или прокладка в асбоцементных/ПНД трубах, лотках. ПВХ оболочка КДВЭВГК обеспечивает стойкость к обычной почвенной коррозии, но не является броней.

Вопрос 5: Что означает «гибкий» (буква «Г») в маркировке для такого кабеля?

В контексте силовых кабелей среднего напряжения «гибкий» означает, что токопроводящая жила является многопроволочной (класс 2 по ГОСТ 22483), а не однопроволочной (класс 1). Это облегчает монтаж, особенно при работе с большими сечениями и на трассах с множеством изгибов, так как кабель обладает большей устойчивостью к многократным перегибам. Он не обладает гибкостью, сопоставимой с гибкими кабелями для подвижного соединения.

Заключение

Кабель КДВЭВГК 1-х жильный является современным, надежным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения (6-35 кВ) в условиях, где существует риск увлажнения трассы. Его конструкция, основанная на сшитом полиэтилене, обеспечивает высокие электрические и термические характеристики, а наличие водоблокирующих элементов и контрольной жилы расширяет функциональность и повышает эксплуатационную безопасность. Корректный выбор сечения, схемы прокладки и заземления экранов, выполненные в соответствии с ПУЭ и проектной документацией, являются залогом долговечной и бесперебойной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, превышающего 30 лет.