Кабель ПвПу 3х185
Кабель ПвПу 3х185: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвПу 3х185 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка маркировки: П – изоляция из полиэтилена (в данном контексте – сшитого), в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), Пу – усиленная защитная оболочка (при наличии буквы «у»), 3х185 – три токопроводящие жилы сечением 185 мм² каждая. Данный кабель является современной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБл) и широко применяется в сетях среднего напряжения благодаря своим высоким эксплуатационным параметрам.
Конструкция кабеля ПвПу 3х185
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила. Жила сечением 185 мм² выполняется из медной проволоки (материал – медь, степень уплотнения – обычно однопроволочная (ож) для сечений от 185 мм² и выше, но может быть и многопроволочной в зависимости от стандарта). Медь обеспечивает высокую проводимость, механическую прочность и стойкость к повторным изгибам.
- Экран по жиле (полупроводящий экран). Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
- Основная изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий класс напряжения. Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ 31996-2012 или МЭК 60502-2). Для 10 кВ типичная толщина составляет около 5,5 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
- Экран по изоляции (полупроводящий слой). Поверх основной изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он выполняет ту же функцию выравнивания поля, что и экран по жиле, но с внешней стороны изоляции.
- Поясная изоляция. В кабелях на 6 кВ и выше поверх экрана по изоляции может накладываться поясная изоляция из электропроводящих материалов (например, электропроводящая бумага или полимерная лента) для обеспечения равномерного контакта с металлическим экраном.
- Металлический экран. Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. В кабеле 3х185 чаще применяется экран из медных проволок (сечением, например, 25 или 35 мм²), который одновременно служит и нулевым жилом (заземляющим проводником) в сетях с эффективно заземленной нейтралью. Его функция – защита от электромагнитных помех, замыкание токов утечки при повреждении изоляции и обеспечение безопасного монтажа.
- Разделительный слой. Представляет собой поясную изоляцию из ПЭТ-лент или крепированной бумаги, которая предотвращает непосредственный контакт металлического экрана с внешней оболочкой и защищает его от коррозии.
- Внешняя оболочка. Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), маркировка «Пу» указывает на его усиленное исполнение (повышенная толщина, стойкость к механическим воздействиям). Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка обеспечивает защиту от агрессивных сред, влаги, механических повреждений и ультрафиолета.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-10 кВ в городах и поселках.
- Питание мощных промышленных предприятий, заводов, фабрик.
- Вводы и распределение энергии на подстанциях и в распределительных устройствах (РУ).
- Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, каналах, эстакадах, по стенам зданий.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений и коррозионной активности грунта. Для прямой прокладки в земле чаще применяются кабели с броней, например, ПвБбШп.
- ПвПу vs АСБл 3х185. Кабель АСБл имеет бумажно-пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку и броню. ПвПу легче, не требует сложных муфт для герметизации концов, допускает большие перепады по высоте трассы, имеет более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70-80°C). Однако АСБл традиционно считается более надежным при прямом заглублении в грунт благодаря броне.
- ПвПу vs ПвБбШп 3х185. Кабель ПвБбШп имеет броню из стальных оцинкованных лент и защитный шланг из полиэтилена. Он предназначен для прокладки в земле без дополнительной защиты. ПвПу – более легкий и гибкий, но требует защиты от механических воздействий.
- ПвПу vs ПвП 3х185. Маркировка без «у» означает обычную, а не усиленную оболочку. Толщина оболочки ПвПу больше, что повышает стойкость к механическим воздействиям и агрессивным средам.
- Раскатка. Производится с учетом минимального радиуса изгиба (не менее 15D). Запрещается волочение кабеля по земле, падение с высоты.
- Подготовка концов. Послойное снятие оболочки, экранов и изоляции с использованием кабельного ножа, термостриппера или иного специализированного инструмента.
- Монтаж концевых муфт (КНС) или соединительных муфт (СС). Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Процесс включает:
- Обезжиривание и зачистку поверхностей.
- Монтаж изоляционных и полупроводящих элементов, точно компенсирующих слои кабеля.
- Восстановление электрической целостности экрана с помощью проводников или медной сетки.
- Герметизацию и защиту от влаги.
- Заземление. Металлические экраны всех трех жил на концах кабеля должны быть надежно соединены между собой и заземлены. Это критически важно для безопасности и правильной работы релейной защиты.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля ПвПу 3х185 регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ». Приведем ключевые данные для кабеля на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 12/20 (в зависимости от исполнения) |
| Сечение основных жил, мм² | 185 |
| Количество и материал жил | 3, медь |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Материал оболочки | Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) |
| Длительно допустимая температура жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Допустимый радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не менее 1000 |
| Строительная длина, м | Не менее 200 (может варьироваться производителем) |
| Масса 1 км кабеля, кг (ориентировочно) | ~10000 – 12000 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвПу 3х185 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное переменное напряжение частотой 50 Гц до 10 кВ (или 20 кВ в соответствующем исполнении). Основные сферы применения:
Важно: Кабель ПвПу не имеет бронепокрова, поэтому его прокладка в земле без дополнительной защиты (например, в асбоцементных или ПНД трубах) допустима только при низкой вероятности механических повреждений (раскапывания, просадки грунта, воздействия строительного мусора). Предпочтительной для данного кабеля является прокладка в кабельных сооружениях.
Расчетные электрические параметры (для 10 кВ)
Для проектирования сетей и выбора аппаратов защиты необходимы следующие данные.
| Параметр | Значение (ориентировочно) | Примечание |
|---|---|---|
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А | ~350 – 400 А | Зависит от способа прокладки (в воздухе, в земле), температуры окружающей среды и количества рядом проложенных кабелей. Точные значения берутся из ПУЭ гл. 1.3 или расчетных таблиц. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км | ~0.0991 | По ГОСТ 22483. |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 – 0.13 | Зависит от взаимного расположения жил и расстояния между кабелями. |
| Емкостной ток, А/км | ~1.5 – 2.0 | Важный параметр для сетей с изолированной нейтралью. |
| Ток однофазного КЗ (с учетом экрана), кА | Определяется расчетом | Зависит от параметров питающей сети и длины линии. |
Отличия от кабелей других марок
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля ПвПу 3х185 требует специальной подготовки и инструмента. Ключевые этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвПу от ПвП?
Буква «у» в маркировке ПвПу указывает на усиленную защитную оболочку из ПВХ-пластиката. Ее толщина и, соответственно, механическая прочность и стойкость к агрессивным средам выше, чем у кабеля ПвП с обычной оболочкой. Это делает ПвПу предпочтительным для прокладки в сложных условиях, в коллекторах с возможными механическими воздействиями.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу 3х185 напрямую в земле?
Технически это возможно, но не рекомендуется без дополнительной защиты, так как кабель не имеет брони. ПУЭ допускают такую прокладку при условии низкой коррозионной и механической активности грунта. На практике для прямой прокладки в траншее следует применять бронированные кабели (ПвБбШп, ПвБШв) или защищать кабель ПвПу в трубах (ПНД, асбоцементных). Это защитит его от повреждений при раскопках, просадках грунта и давлении камней.
Какой допустимый ток нагрузки для ПвПу 3х185 при прокладке в воздухе?
Ориентировочное значение длительно допустимого тока (Iдоп) для кабеля ПвПу 3х185 на 10 кВ при прокладке в воздухе (на открытом воздухе или в кабельном канале) при температуре окружающего воздуха +25°C составляет около 350-370 А. Точное значение необходимо брать из актуальных таблиц ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных таблиц производителя, учитывая поправочные коэффициенты на температуру воздуха и количество рядом проложенных кабелей.
Для чего нужен медный экран из проволок в этом кабеле?
Медный экран (в виде проволок или ленты) выполняет несколько функций: 1) Замыкает на себя электрическое поле, делая кабель безопасным для персонала. 2) Служит путем для протекания токов утечки при повреждении изоляции, что позволяет сработать релейной защите. 3) В сетях с эффективно заземленной нейтралью (напряжением 6-35 кВ) часто используется в качестве нулевого рабочего (N) или защитного (PE) проводника. 4) Защищает от внешних электромагнитных помех.
Какие муфты используются для монтажа кабеля ПвПу?
Для соединения и оконцевания кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, к которым относится ПвПу, применяются специализированные муфты: термоусаживаемые (ТС) или холодноусаживаемые (ХС). Холодноусаживаемые муфты набирают популярность, так как для их монтажа не требуется открытый огонь (газовая горелка), что повышает безопасность работ. Муфта должна соответствовать классу напряжения (10 кВ), сечению (185 мм²) и типу изоляции кабеля.
Что означает маркировка «ож» или «мн» для жилы 185 мм²?
«ож» – однопроволочная жила. Для сечений 185 мм² и выше по ГОСТ допускается выполнение жилы как однопроволочной, так и многопроволочной («мн»). Однопроволочная жила имеет больший радиус изгиба и менее гибкая. Многопроволочная более гибкая, что облегчает монтаж на сложных трассах. Выбор зависит от конкретных условий прокладки и требований проекта. Необходимо сверяться с техническими условиями заказчика.
Какой документ является основным для подтверждения качества кабеля ПвПу 3х185?
Основным документом является сертификат соответствия ГОСТ 31996-2012. Также производитель предоставляет паспорт на кабель, в котором указаны все фактические параметры, результаты испытаний (измерение сопротивления жил и изоляции, испытание высоким напряжением), дата изготовления и номер барабана. При приемке необходимо сверять маркировку на барабане и в паспорте.