Кабель ПвКсП 1х95: Полное техническое описание и область применения

Кабель ПвКсП 1х95 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в медной экранированной оболочке, с внешней защитной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 35 кВ включительно. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, длительный срок службы и устойчивость к сложным эксплуатационным условиям.

Расшифровка маркировки ПвКсП 1х95

• П – Изоляция жилы выполнена из силанольносшитого полиэтилена.
• в – Защитная оболочка кабеля из поливинилхлоридного пластиката.
• Кс – Медный экран, выполненный в виде оплетки из медных проволок (часто в комбинации с медной лентой или в виде эксцентричного медного провода).
• П – Наружная защитная оболочка из полиэтилена (чаще всего полиэтилена высокого давления, ПЭВП).
• 1х95 – Одна токопроводящая жила сечением 95 мм².

Конструкция кабеля ПвКсП 1х95

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

• Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, класса 2 по гибкости). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
• Экран по жиле (полупроводящий). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
• Основная изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает выдающимися характеристиками: высокая температурная стойкость (длительно до +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), отличные диэлектрические свойства, стойкость к термодеформации и влаге.
• Экран по изоляции (полупроводящий). Аналогичный слой, наносимый поверх основной изоляции. Замыкает электрическое поле внутри кабеля, обеспечивая его цилиндрическую симметрию.
• Медный экран (заземляющий). Является ключевым элементом безопасности. Выполняется в виде оплетки из медных проволок, часто в сочетании с медной лентой, или в виде спирально наложенного эксцентричного медного провода. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии поля, а также для использования в качестве проводника защитного заземления и для протекания токов короткого замыкания.
• Поясная изоляция. Как правило, представляет собой ленту, наложенную поверх медного экрана. Выполняет функцию демпфирующего и разделительного слоя между экраном и оболочкой.
• Наружная защитная оболочка. Изготавливается из полиэтилена высокого давления (ПЭВП). Обладает высокой механической прочностью, стойкостью к ультрафиолетовому излучению, атмосферным осадкам, агрессивным почвам и химическим веществам. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель ПвКсП 1х95 соответствует требованиям ТУ 16.К71-335-2004 и международным стандартам (МЭК 60502-2). Ниже приведены ключевые параметры.

Таблица 1. Электрические и механические характеристики

Параметр	Значение для ПвКсП 1х95	Примечание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ), 8.7/15 кВ (17.5 кВ), 20/35 кВ (40.5 кВ)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное
Частота	50 Гц	Стандартная промышленная частота
Максимальная рабочая температура жилы	+90 °C	Длительный режим работы
Допустимая температура при перегрузке	+130 °C	Не более 100 часов в году
Температура при коротком замыкании	+250 °C	Длительность КЗ не более 5 сек.
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	Для одножильных кабелей с сечением до 150 мм²
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C	Не более 0.193 Ом/км	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	Зависит от класса напряжения: Для 10 кВ – 25 кВ (6 мин.) Для 35 кВ – 65 кВ (6 мин.)	После изготовления

Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп)

Указаны ориентировочные значения. Фактические значения зависят от условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление, сгруппированность).

Условия прокладки	Iдоп для 10 кВ, А	Iдоп для 35 кВ, А
В воздухе (в кабельном канале, туннеле)	~350	~340
В земле (в траншее, при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт)	~410	~400

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПвКсП 1х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в сетях 6-35 кВ.
• Питание мощных потребителей (трансформаторные подстанции, крупные промышленные предприятия, насосные и компрессорные станции).
• Устройство вводов в здания и сооружения.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в земле (траншеях), а также на открытом воздухе при условии защиты от прямых солнечных лучей (в лотках, коробах).

Критически важные особенности монтажа одножильных кабелей:

• Компенсация индуктивности и потерь: В трехфазных цепях одножильные кабели должны прокладываться в треугольной (треугольником) или плоской конфигурации с соблюдением расстояний, указанных в проекте. Для уменьшения потерь в оболочке и экране из-за вихревых токов применяется перекрестная перестановка (транспозиция) кабелей на трассе или их прокладка вплотную.
• Заземление экранов: Медные экраны всех трех фаз подлежат обязательному заземлению с двух концов линии. Это необходимо для обеспечения безопасности и ликвидации наведенного потенциала на экране. В длинных линиях может применяться одноточечное или кросс-соединение экранов для управления циркулирующими токами.
• Учет электродинамических сил: При больших токах короткого замыкания между параллельно проложенными одножильными кабелями возникают значительные электродинамические усилия. Крепление кабелей должно быть рассчитано на эти нагрузки.

Сравнение с аналогами и преимущества

Кабель ПвКсП 1х95 является современной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (например, марки СБ) и кабелям с изоляцией из ПВХ (ВВГ).

Таблица 3. Сравнение с кабелем АСБл 3х95 (бумажная изоляция)

Критерий	ПвКсП 1х95	АСБл 3х95
Допустимая температура жилы	+90°C	+70-80°C
Влияние влаги	Не подвержен, изоляция негигроскопична	Критично, требуется герметизация
Монтаж при низких температурах	До -20°C без подогрева	Требует подогрева уже при 0°C
Удельная масса	Меньше	Больше
Радиус изгиба	Меньше (15D)	Больше (25D)
Требования к трассе	Менее строгие	Запрещена прокладка на вертикальных участках с большим перепадом

Ключевые преимущества кабеля ПвКсП 1х95:

• Высокая пропускная способность из-за повышенной допустимой температуры нагрева жилы.
• Высокая стойкость к термическим перегрузкам и токам короткого замыкания.
• Отличные диэлектрические свойства, стабильность параметров в течение всего срока службы.
• Простота монтажа и эксплуатации, отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с контролем уровня масла/пропитки.
• Длительный срок службы – не менее 30 лет.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Почему для трехфазной системы используются три одножильных кабеля ПвКсП 1х95, а не один трехжильный?

Использование трех одножильных кабелей на напряжение 6-35 кВ часто обусловлено эксплуатационными и экономическими соображениями. Это упрощает монтаж на сложных трассах, снижает требования к радиусам изгиба. Кроме того, при повреждении одной фазы замене подлежит только один кабель, а не весь трехжильный. Однако такая прокладка требует правильного взаимного расположения фаз для компенсации магнитных полей и более тщательного расчета токов короткого замыкания.

Вопрос 2: Как правильно выбрать класс напряжения кабеля ПвКсП 1х95 для проекта?

Выбор осуществляется по величине линейного напряжения сети. Для сети 10 кВ следует применять кабель с маркировкой 8,7/15 кВ. Для сети 35 кВ – кабель 20/35 кВ. Использование кабеля с завышенным классом напряжения допустимо, но экономически нецелесообразно. Применение кабеля с заниженным классом напряжения категорически запрещено, так как ведет к пробою изоляции.

Вопрос 3: Обязательно ли заземлять медный экран с двух сторон?

Да, для кабелей на напряжение 6 кВ и выше, согласно ПУЭ (Глава 3.3), металлические оболочки и экраны должны быть заземлены с двух концов. Это обеспечивает безопасность обслуживающего персонала, защищает кабель от перенапряжений и создает путь для тока короткого замыкания в случае повреждения основной изоляции. Исключения (одностороннее заземление) возможны только для очень длинных линий по специальному расчету для снижения потерь на циркулирующие токи.

Вопрос 4: В чем разница между ПвКсП и ПвП?

Основное отличие – в материале внешней оболочки. У кабеля ПвКсП оболочка из полиэтилена (П), что обеспечивает повышенную стойкость к влаге, агрессивным средам и УФ-излучению. У кабеля ПвП внешняя оболочка также из полиэтилена, но в маркировке отсутствует указание на медный экран в виде оплетки («Кс»), что может подразумевать иную конструкцию экрана (например, только из медной ленты). Кабель ПвКсП, как правило, более устойчив к механическим повреждениям экрана.

Вопрос 5: Каков порядок приемки и испытания кабеля ПвКсП 1х95 после прокладки?

После монтажа кабель подвергается обязательным приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано согласно ПУЭ 7 изд.). Для кабеля 10 кВ испытательное напряжение составляет 40 кВ в течение 10 минут. Для кабеля 35 кВ – 100 кВ в течение 10 минут. Также измеряется сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В (норма – не менее 100 МОм/км). Перед испытаниями необходимо проверить целостность и правильность фазировки жил и экранов.

Заключение

Кабель ПвКсП 1х95 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его характеристики, обусловленные применением сшитого полиэтилена и медного экрана, превосходят традиционные кабели с бумажной изоляцией по ключевым параметрам: пропускной способности, стойкости к внешним воздействиям и удобству монтажа. Правильный выбор, проектирование и монтаж с учетом специфики одножильных кабелей гарантируют бесперебойную и долговечную работу энергетической линии на протяжении всего срока службы.