Кабель ПвКсП 3х150

Кабель ПвКсП 3х150: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКсП 3х150 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Кс – экран из медных проволок, спирально наложенных поверх экрана из полупроводящего слоя, П – наружный покров (защитный шланг) из полиэтилена или аналогичного материала. Конструкция 3х150 означает три токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.

Конструктивные особенности кабеля ПвКсП 3х150

Конструкция кабеля является многослойной и разработана для обеспечения высокой электрической прочности, механической стойкости и долговечности в тяжелых условиях эксплуатации.

Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Жила секторной или сегментной формы для компактности и оптимального заполнения внутреннего пространства кабеля. Номинальное сечение 150 мм².
Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран): Наносится экструзионным способом поверх изоляции. Выполняет функцию выравнивания электрического поля и предотвращения локальных перенапряжений на границе проводник-изоляция.
Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ — не менее 3,4 мм). СПЭ обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура нагрева жил +90°C) и стойкостью к трекингу.
Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран): Наносится поверх изоляции экструзионным способом. Аналогично внутреннему экрану, служит для симметризации электрического поля.
Экран из медных проволок (маркировка «Кс»): Поверх внешнего полупроводящего экрана спирально накладываются медные проволоки малого диаметра. Данный конструктивный элемент выполняет роль нулевого (заземляющего) провода и экрана для защиты от внешних электромагнитных воздействий, а также для пропускания токов короткого замыкания.
Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между экраном и оболочкой может применяться поясная изоляция из лент или экструдированного полимера.
Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, черный.
Наружный покров (защитный шланг, маркировка «П»): При необходимости повышенной механической защиты (например, при прокладке в земле без труб) кабель может комплектоваться наружным покровом из полиэтилена, который накладывается поверх оболочки.

Основные технические характеристики и параметры

Технические параметры кабеля ПвКсП 3х150 регламентируются стандартами ТУ 16.К71-335-2004 и соответствуют международным стандартам МЭК.

Электрические характеристики (для напряжения 10 кВ)

Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ или 6/10 (12) кВ в зависимости от исполнения.
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 25 кВ (в течение 10 мин. для кабеля 8,7/10 кВ).
Максимально допустимая длительная температура нагрева жилы: +90°C.
Допустимая температура нагрева жилы при коротком замыкании (не более 4 сек): +250°C.
Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км.

Таблица 1. Расчетные электрические и нагрузочные параметры (при температуре жилы +90°C, земли +25°C, воздуха +30°C)

Параметры приведены ориентировочно и могут уточняться по расчетным таблицам производителя.

Сопротивление постоянному току жилы при +20°C: не более 0.124 Ом/км.
Индуктивное сопротивление: ~0.1 Ом/км.
Емкостной ток: ~3.5 А/км.
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (в траншее, глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт): ~350 А.
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе: ~380 А.
Ток односекундного короткого замыкания: ~22 кА.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвКсП 3х150 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение до 20 кВ. Основные сферы применения:

Магистральные линии распределительных сетей 6-20 кВ.
Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий.
Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
Прокладка в земле (траншеях) с защитой от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой) или без нее при использовании наружного полиэтиленового шланга.
Прокладка в помещениях, туннелях, шахтах, включая места с повышенной пожароопасностью (при условии соответствия оболочки требованиям по нераспространению горения).

Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных маслом, а также в условиях значительных растягивающих усилий (вертикальные шахты большой высоты без дополнительного крепления).

Преимущества и недостатки кабеля с изоляцией из СПЭ (ПвКсП) по сравнению с кабелем с бумажно-масляной изоляцией (СБ)

Преимущества:

Более высокая допустимая рабочая температура (+90°C против +70°C для СБ), что позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении.
Отсутствие риска течи пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничения по высоте.
Меньший вес и наружный диаметр, что облегчает транспортировку и монтаж.
Более высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
Упрощенный монтаж муфт и концевых заделок (не требуется слив масла, резервуары).
Меньшие диэлектрические потери.

Недостатки:

Чувствительность к точечным механическим повреждениям (задирам, надрезам) при монтаже, которые могут стать очагом развития электрического дерева.
Более высокая стоимость по сравнению с кабелями низкого напряжения.
Требовательность к качеству монтажа соединительных муфт (необходимость абсолютной чистоты, соблюдения геометрии).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвКсП 3х150 должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций производителя кабеля и монтажной арматуры.

Раскатка: Запрещается сбрасывать барабан с кабелем с транспортного средства. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов, установленных с шагом 1.5-2 метра. Минимальный радиус изгиба при прокладке — 15 диаметров кабеля.
Подготовка к монтажу муфт: Требуется аккуратная разделка концов кабеля с использованием специального шаблона. Необходимо обеспечить чистоту поверхностей, избегать контакта изоляции с влагой и загрязнениями.
Заземление: Экран из медных проволок (Кс) с обоих концов кабеля должен быть надежно заземлен. В случае большой длины линии рекомендуется выполнить перекрестное соединение экранов и их заземление в промежуточных точках для снижения потерь и перенапряжений.
Испытания после монтажа: Перед включением под напряжение кабельная линия должна быть испытана повышенным выпрямленным напряжением (постоянным током) в соответствии с нормативами. Для кабеля 10 кВ испытательное напряжение составляет 40-50 кВ постоянного тока в течение 10-15 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвКсП от ПвП?

Основное отличие — в конструкции экрана. В кабеле ПвП экран выполнен в виде медной ленты, обвитой поверх изоляции. В кабеле ПвКсП экран выполнен в виде спирально наложенных медных проволок (Кс). Конструкция с проволоками обеспечивает большую гибкость, лучшее сопротивление токам короткого замыкания и более удобна для монтажа концевых заделок, так как проволоки легко собрать в пучок для заземления.

Можно ли прокладывать кабель ПвКсП 3х150 в земле без защиты?

Прокладка в земле (траншее) без дополнительной механической защиты (бронеплит, кирпича) допустима только в случае, если кабель имеет наружный полиэтиленовый шланг (последний символ «П» в маркировке). Если кабель имеет только ПВХ оболочку (маркировка ПвКс), то при прокладке в земле необходима защита от механических повреждений.

Какое сечение заземляющего проводника обеспечивает экран из медных проволок (Кс)?

Сечение экрана из медных проволок нормируется стандартом и для кабеля 3х150 мм² обычно составляет 25 или 35 мм². Этого достаточно для пропускания токов короткого замыкания в течение времени срабатывания релейной защиты. Точное значение указывается в технической документации производителя.

Какой срок службы у кабеля ПвКсП?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс зависит от условий эксплуатации (режимов нагрузки, количества циклов перегрузки, условий прокладки, качества монтажа соединений).

Требуется ли подогрев кабеля перед прокладкой в зимних условиях?

Да, при температуре окружающего воздуха ниже -15°C прокладка кабеля без предварительного подогрева запрещена, так как ПВХ оболочка и изоляция СПЭ теряют эластичность и могут быть повреждены при изгибе. Подогрев осуществляется в теплом помещении или с помощью специальных трансформаторов подогрева (методом тока).

Как маркируются концы кабеля для фазировки?

Жилы кабеля имеют стандартную цветовую маркировку в виде продольных полос на изоляции жил или цифровые метки: 1, 2, 3. При отсутствии такой маркировки фазировка (определение принадлежности жил к одной фазе на разных концах линии) производится с помощью мегомметра или методом «прозвонки».

Заключение

Кабель ПвКсП 3х150 является современным, надежным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция с изоляцией из сшитого полиэтилена и экраном из медных проволок обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, долгий срок службы и удобство монтажа. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией и рекомендациями производителей являются залогом бесперебойной работы энергетического объекта.