Кабель ПвП 3х120

Кабель ПвП 3х120: полное техническое описание и область применения

Кабель ПвП 3х120 – это силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ), с сечением основных жил 120 мм² в трехжильном исполнении. Маркировка расшифровывается следующим образом: «П» – изоляция жил из сшитого полиэтилена, «в» – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, «П» – наличие наружного защитного покрова (брони) из плоских стальных оцинкованных проволок. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля ПвП 3х120

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.

    • Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, многопроволочная, секторной или сегментной формы (для кабелей на 6-10 кВ обычно круглой, на 35 кВ – секторной/сегментной для компактности). Сечение 120 мм² соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Жила обладает высокой электропроводностью и гибкостью.
    • Экран на жиле (фазный экран): Полупроводящий экран, выполненный в виде экструдированного слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что является ключевым преимуществом кабелей с изоляцией из СПЭ.
    • Изоляция: Основной слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.
    • Экран на изоляции (поясной экран): Полупроводящий слой, аналогичный фазному экрану. Поверх него накладывается медная экранирующая лента или оплетка из медных проволок. Этот экран служит для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также для защиты от внешних электромагнитных воздействий и выполнения функций заземления.
    • Разделительный слой: Как правило, выполнен из электропроводящей бумаги или полимерной ленты, накладываемой поверх экрана.
    • Броня: Защитный покров из стальных оцинкованных плоских проволок (ПвП) или, в некоторых исполнениях, круглых проволок (ПвК). Основное назначение – защита от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
    • Наружная оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложена поверх брони. Защищает броню от коррозии и обеспечивает дополнительную механическую и химическую стойкость кабеля. Цвет оболочки обычно черный.

    Основные технические характеристики

    Параметры кабеля ПвП 3х120 регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004, а также международным стандартом МЭК 60502-2. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на номинальное напряжение 10 кВ.

    Таблица 1. Электрические и механические параметры

    ПараметрЗначениеПримечание
    Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ6/10 (12) или 8,7/15 (17,5)U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
    Количество и сечение жил, мм²3х120Три основные жилы
    Максимальная рабочая температура жилы, °C+90Длительно допустимая
    Температура при коротком замыкании (до 5 сек), °C+250Не более
    Минимальная температура прокладки, °C-20Без предварительного подогрева
    Допустимый радиус изгиба при прокладкеНе менее 15 наружных диаметров кабеляДля многожильных кабелей с броней
    Сопротивление изоляции, МОм·кмНе менее 1000При температуре +20°C

    Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля ПвП 3х120 при прокладке в земле (траншее)

    Способ прокладкиКоличество кабелей в траншееТоковая нагрузка, А (при температуре земли +25°C и глубине прокладки 0,7-1,0 м)
    В земле (грунте)1~320-340 А
    2~300-320 А (с учетом взаимного влияния)
    В воздухе (на трассе)1~350-370 А (при температуре воздуха +25°C)

    Примечание: Точные значения зависят от удельного теплового сопротивления грунта, температуры окружающей среды и конкретных условий прокладки. Данные приведены справочно. Расчет должен выполняться по методике, указанной в ПУЭ гл. 1.3.

    Область применения и способы прокладки

    Кабель ПвП 3х120 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные сферы использования:

    • Питание мощных промышленных объектов (заводы, фабрики, нефтеперерабатывающие комплексы).
    • Устройство вводов и межсекционных соединений в распределительных устройствах (РУ) подстанций 6-35 кВ.
    • Прокладка кабельных линий в городах и населенных пунктах для питания районных трансформаторных подстанций (ТП).
    • Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где требуется защита от механических воздействий.
    • Укладка в землю (траншеи) в грунтах всех категорий, включая сейсмически активные районы и районы с высокой коррозионной активностью, благодаря оцинкованной броне и стойкой оболочке.

    Способ прокладки определяет выбор конкретной марки. ПвП с броней из плоских проволок особенно рекомендуется для прокладки в грунтах, где возможны смещения и растягивающие нагрузки.

    Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, ААБл, ВБбШв)

    Преимущества кабеля ПвП 3х120:

    • Высокая допустимая температура: Длительно допустимая температура жилы +90°C против +70°C для кабелей с бумажно-масляной изоляцией (ААБл). Это позволяет передавать большую мощность при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же мощности.
    • Отсутствие риска течи масла: В отличие от маслонаполненных или бумажно-масляных кабелей, СПЭ-кабель не требует сложных систем подпитки и абсолютно безопасен для экологии.
    • Высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
    • Меньший вес и внешний диаметр: По сравнению с кабелем ААБл аналогичного напряжения и сечения, что облегчает транспортировку и монтаж.
    • Простота монтажа и соединения: Не требует специальной подготовки концов для остановки масла, как бумажная изоляция.
    • Допустимость прокладки на вертикальных участках с большим перепадом высот без ограничений, характерных для маслонаполненных кабелей.

    Недостатки/особенности:

    • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ (например, ВБбШв на 6 кВ).
    • Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (например, при неаккуратном монтаже), что может привести к развитию «древесных» разрядов. Требует аккуратного обращения.
    • Необходимость использования специальных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт, предназначенных specifically для СПЭ-изоляции.
    • Более жесткие требования к качеству заземления экранов.

    Требования к монтажу и эксплуатации

    Монтаж кабеля ПвП 3х120 должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.

    • Прокладка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции. Радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля. При прокладке в траншее кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта, без натяжения, «змейкой». Сверху засыпается слоем мягкого грунта или песка и защищается сигнальной лентой или кирпичом перед полной засыпкой.
    • Соединение и оконцевание: Обязательно применение специализированных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. При монтаже муфт критически важна чистота, соблюдение геометрии и технологии заземления экранов.
    • Заземление: Медные экраны (проволочные/ленточные) всех трех жил на обоих концах кабеля должны быть надежно соединены и заземлены для обеспечения протекания токов короткого замыкания и безопасности персонала. Броня также подлежит заземлению.
    • Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (например, для кабеля 10 кВ – напряжением 40 кВ в течение 10 минут) и измерению сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвП от ПвВ?

Основное отличие – в конструкции защитного покрова. ПвП имеет броню из плоских стальных оцинкованных проволок, что обеспечивает повышенную стойкость к растягивающим нагрузкам. ПвВ имеет только наружную оболочку из поливинилхлорида (без брони) и применяется для прокладки в кабельных сооружениях, где механические воздействия исключены.

Какое напряжение выдерживает кабель ПвП 3х120?

Кабель выпускается на разные номинальные напряжения: 6, 10 и 35 кВ. Наиболее распространенным является исполнение на 10 кВ (класс напряжения 6/10 кВ). Максимальное длительно допустимое рабочее напряжение (Um) для такого кабеля составляет 12 кВ. Он испытывается на заводе переменным напряжением 25 кВ в течение 10 минут.

Как расшифровать маркировку на бирке/бухте кабеля?

Пример маркировки: ПвП 3х120-10 ТУ 16.К71-335-2004. Это означает: кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из ПВХ, с броней из плоских проволок, 3 жилы сечением 120 мм², на напряжение 10 кВ, изготовлен по техническим условиям 16.К71-335-2004. Также на бирке указывается длина партии, дата изготовления, товарный знак завода и номер барабана.

Как правильно выбрать сечение кабеля 120 мм²? Достаточно ли его для мощности 2000 кВА?

Сечение выбирается по допустимому току нагрузки и условиям прокладки. Для ориентировочной оценки мощности при напряжении 10 кВ: Полная мощность S = √3 U I. При токовой нагрузке ~330 А, S = 1.73 10000 330 = ~5.7 МВА. Однако для питания трансформатора 2000 кВА (2 МВА) номинальный ток на стороне 10 кВ составит около 115 А. Следовательно, сечения 120 мм² с запасом достаточно по току. Окончательный выбор должен учитывать потерю напряжения, ток короткого замыкания, экономическую плотность тока и должен быть зафиксирован в проекте электроснабжения.

Нужно ли использовать концевые муфты (концевики) при вводе кабеля в КРУ?

Да, обязательно. Для кабеля ПвП 3х120 на 6-10 кВ применяются специальные концевые муфты наружной (КНТ) или внутренней (КВТ) установки. Они обеспечивают плавный контроль электрического поля на конце экрана, герметизируют торец кабеля, позволяют удобно подключить жилы к шинам РУ и заземлить экраны и броню.

Каков срок службы кабеля ПвП 3х120?

Номинальный срок службы кабеля, при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации, установленный техническими условиями, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет.

Можно ли прокладывать кабель ПвП в воде?

Нет, кабель марки ПвП не предназначен для прокладки непосредственно в воде. Его наружная оболочка из ПВХ и броня не обеспечивают долговременную герметичность при постоянном погружении. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели в свинцовой или алюминиевой герметичной оболочке, например, ПвПу.

Заключение

Кабель ПвП 3х120 представляет собой современное, надежное и высокотехнологичное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная применением изоляции из сшитого полиэтилена, и механическая прочность, обеспечиваемая стальной броней. Правильный выбор, грамотный монтаж с использованием соответствующих аксессуаров и соблюдение правил эксплуатации гарантируют долгий и безотказный срок службы кабельной линии. При проектировании систем электроснабжения данный тип кабеля является предпочтительным для ответственных трасс, прокладываемых в земле, в условиях возможных внешних механических воздействий.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.