Кабель ПвКВ 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКВ – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и медными жилами, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ (для ПвКВ-10) или до 1 кВ (для ПвКВ-1) частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – контрольный кабель (в данном контексте – с медными жилами), В – отсутствие защитного покрова (брони). Сечение 120 мм² является одним из наиболее востребованных для магистральных линий и ответвлений в сетях среднего и низкого напряжения.

Конструкция кабеля ПвКВ 120 мм²

Конструкция кабеля строго регламентирована техническими условиями и стандартами (ТУ 16.К71-335-2004, ГОСТ 31996-2012 и др.) и состоит из нескольких обязательных элементов.

• Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, однопроволочная (монолитная) или многопроволочная, соответствующая 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость. Номинальное сечение – 120 мм² с допустимыми отклонениями.
• Экран по жиле (для кабелей на 6-10 кВ): Полупроводящей экструдированный слой, накладываемый поверх изоляции. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевое отличие от кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией. Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные температурные и механические характеристики. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.
• Экран по изоляции: Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
• Поясная изоляция: Лента из медной или алюмополимерной фольги, наложенная поверх экрана по изоляции. Служит для симметрирования электромагнитного поля и выполнения функций нулевой жилы в трехжильных кабелях.
• Дренажная жила: Медная проволока, расположенная поверх поясной изоляции. Предназначена для выравнивания потенциала и отвода токов утечки, а также для использования в системах мониторинга состояния кабеля.
• Оболочка: Защитный внешний слой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред (химических, биологических). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля ПвКВ 120 мм² определяются его конструкцией и материалами. Приведенные данные являются типовыми и должны уточняться по паспорту конкретного производителя.

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры

Параметр	Значение для ПвКВ-1 (до 1 кВ)	Значение для ПвКВ-10 (до 10 кВ)	Примечание
Номинальное напряжение, кВ	0.66/1	6/10	Соотношение U0/U (U0 – напряжение между жилой и землей)
Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C	+90	+90	Длительный режим работы
Температура при коротком замыкании (до 5 сек), °C	+250	+250	Кратковременный режим
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C	-15	-15	При отсутствии механических нагрузок
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 10 наружных диаметров кабеля	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	Для одножильных кабелей требования строже
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 10	Не менее 100	При температуре +20°C
Строительная длина, м	Не менее 150	Не менее 200	Может быть увеличена по согласованию

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (примерные значения для одножильного кабеля в земле)

Условия прокладки	Токовая нагрузка, А (для ПвКВ-1)	Токовая нагрузка, А (для ПвКВ-10)	Поправочные коэффициенты
В земле (в траншее, температуре почвы +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт)	375	355	Коэффициенты на температуру почвы, группирование, глубину прокладки
В воздухе (температура воздуха +25°C)	410	390	Коэффициенты на температуру воздуха, группирование, солнечную радиацию

Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов. Для многожильных кабелей значения отличаются.

Область применения и преимущества перед кабелями других типов

Кабель ПвКВ 120 мм² применяется для создания стационарных электрических сетей в условиях, где предъявляются высокие требования к надежности и долговечности.

• Распределительные сети 6-10 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, ответвления к крупным потребителям.
• Городское электроснабжение: Прокладка в кабельных коллекторах, тоннелях, по эстакадам и в блоках.
• Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры) внутри и снаружи зданий.
• Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.

Преимущества кабеля ПвКВ по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (например, ААШв, ААБл):

• Более высокая допустимая температура жилы: +90°C против +70°C, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
• Отсутствие тока утечки и стекания пропиточного состава: Нет риска образования пустот в изоляции и ее пробоя.
• Высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
• Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных электрических параметрах, что упрощает транспортировку и монтаж.
• Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничений по разности уровней.
• Большая строительная длина, уменьшающая количество муфт на линии.

Сравнение с кабелями в ПВХ изоляцией (ВВГ): Кабель ПвКВ превосходит ВВГ по всем параметрам для средних напряжений (6-10 кВ) и для низковольтных сетей, где требуются повышенная надежность и стойкость к перегрузкам, однако его стоимость существенно выше.

Требования к монтажу, эксплуатации и соединению

Монтаж кабеля ПвКВ 120 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями производителя.

• Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных сооружениях, производственных помещениях. При прокладке в земле необходима песчаная подушка, защита от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента, защитные плиты). Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями других напряжений без специальных перегородок.
• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (см. Таблицу 1) для предотвращения повреждения изоляции и экранов.
• Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Технология включает ступенчатую зачистку изоляции и экранов, установку геометрического электрода (для кабелей на 6-10 кВ), монтаж изоляции муфты (термоусаживаемой, холодноусаживаемой или заливной) и восстановление экранной системы. Несоблюдение технологии – основная причина отказов.
• Заземление: Экран (поясная изоляция и дренажная жила) на обоих концах кабеля должен быть надежно заземлен. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ПвКВ и АПвВГ?

Основное различие – материал токопроводящей жилы. В кабеле ПвКВ жила медная (обозначение «К»), в кабеле АПвВГ – алюминиевая (обозначение «А»). Медная жила имеет большее сопротивление на разрыв, лучшую электропроводность (при равном сечении допустимый ток выше), но и большую стоимость. Алюминиевые кабели легче и дешевле.

Можно ли проложить кабель ПвКВ 120 мм² открыто по фасаду здания?

Да, можно. ПВХ-оболочка кабеля обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако необходимо обеспечить механическую защиту от возможных повреждений (например, в металлическом гофрошланге или коробе) и надежное крепление с соблюдением радиуса изгиба. Также следует учитывать возможное снижение токовой нагрузки при воздействии прямых солнечных лучей.

Как правильно выбрать между одножильным и трехжильным исполнением ПвКВ 120 мм²?

Выбор зависит от схемы электроснабжения и условий прокладки. Трехжильные кабели компактнее, их проще монтировать в траншеях и кабельных сооружениях, они имеют меньшие потери в экранной системе. Одножильные кабели применяются, как правило, для фазного разделения в сетях на большие токи (например, в портальных кранах), их прокладка требует учета взаимной индукции и правильного взаимного расположения (в треугольник или плоскость). Для стандартных распределительных сетей 6-10 кВ чаще применяется трехжильное исполнение.

Каков срок службы кабеля ПвКВ и от чего он зависит?

Номинальный срок службы кабеля ПвКВ, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации определяется условиями прокладки, качеством монтажа (особенно муфт), режимом работы (наличие перегрузок, токов КЗ) и корректностью проектных решений (защита от перенапряжений, селективность защиты). Нарушение любого из этих факторов сокращает ресурс кабеля.

Что означает маркировка «ПвКВнг(А)-HF»?

Это обозначение указывает на дополнительные свойства кабеля:

• нг – нераспространяющий горение при групповой прокладке.
• (А) – категория по нераспространению горения (наивысшая, по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).
• HF – пониженное коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения (Halogen Free, безгалогенный). Оболочка и изоляция выполнены из материалов, не содержащих галогены (хлор, фтор и др.), что критически важно для прокладки в метро, тоннелях, многофункциональных центрах.

Заключение

Кабель ПвКВ 120 мм² представляет собой современное, надежное решение для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи напряжением до 10 кВ. Его эксплуатационно-технические характеристики, обусловленные применением сшитого полиэтилена в качестве изоляции, существенно превосходят традиционные кабели с бумажной изоляцией. Успешное применение данного кабеля требует строгого соблюдения правил проектирования, монтажа, включая квалифицированную установку кабельных муфт, и эксплуатации. Правильный выбор модификации (с учетом огнестойкости, безгалогенности, количества жил) в соответствии с конкретными условиями объекта является залогом долговечной и безопасной работы энергетической системы.