Кабель ПвКПг 3х70

Кабель ПвКПг 3х70: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКПг 3х70 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, напряжением до 35 кВ включительно, с тремя медными жилами сечением 70 мм² каждая, в общей оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный тип кабеля является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (например, марки АСБл) и широко применяется для стационарной прокладки в электрических сетях на классы напряжения 6, 10, 20 и 35 кВ.

Расшифровка маркировки ПвКПг 3х70

• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилена, подвергнутого процессу поперечной сшивки молекул).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• К – наличие экрана по жилам (отсутствие буквы «К» означало бы, что кабель неэкранированный, что недопустимо для данного класса напряжения).
• П – наличие наружного экрана в виде медной ленты или проводников.
• г – гибкий (в контексте ГОСТ подразумевается отсутствие брони, что облегчает монтаж).
• 3х70 – три токопроводящие жилы, номинальное сечение каждой 70 мм².

Конструкция кабеля ПвКПг 3х70

Конструкция кабеля является многослойной и строго регламентируется стандартами ГОСТ 31565-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение от 6 до 35 кВ) и ТУ 16.К71-335-2004. Каждый слой выполняет критически важную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
• 2. Экран по жиле. Полупроводящий экран, накладываемый экструзией непосредственно на изолированную жилу. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей термоэластичной композиции. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем химической или радиационной сшивки, обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, сохраняет их в широком температурном диапазоне (от -50°С до +90°С при длительной эксплуатации). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм).
• 4. Экран по изоляции. Также полупроводящий слой, накладываемый поверх изоляции каждой жилы. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, локализующую электрическое поле в пределах изоляции жилы.
• 5. Поясная изоляция. Обмотка из полупроводящей ленты или экструдированный полупроводящий слой, объединяющий три экранированные жилы в единый сердечник. Выравнивает поле в межжильном пространстве.
• 6. Медный экран (нулевая жила). Выполняется в виде медных проволок, наложенных спирально поверх поясной изоляции, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Сечение этого экрана нормировано. Для кабелей на 6-35 кВ сечение составляет 25 мм² или 16 мм² в зависимости от сечения основных жил. Функции: защита от электромагнитных помех, использование в качестве заземляющего или нулевого проводника в сетях с изолированной нейтралью, обеспечение безопасности при коротком замыкании (отвод тока КЗ).
• 7. Разделительный слой. Обмотка из полимерной пленки или крепированной бумаги, предотвращающая повреждение оболочки острыми кромками медного экрана.
• 8. Наружная оболочка. Выполняется из ПВХ пластиката пониженной горючести (индекс «нг» в маркировке). Цвет оболочки, как правило, черный. Толщина оболочки нормирована. Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и обеспечивает требуемые противопожарные характеристики.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное длительно допустимое.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 5 мин.: 22 кВ (для кабелей после изготовления).
• Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.
• Максимальная температура жил при коротком замыкании (длительность до 5 сек): +250°C.
• Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 1000 МОм·км.
• Емкость жилы: около 0,3-0,4 мкФ/км (точное значение зависит от конструкции).

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ПвКПг 3х70 при прокладке в земле (траншее)

Условия: температура земли +25°С, глубина прокладки 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, температура жилы +90°С.

• Напряжение 6 кВ: Длительно допустимый ток I_доп ≈ 255 А.
• Напряжение 10 кВ: Длительно допустимый ток I_доп ≈ 250 А.
• Напряжение 35 кВ: Длительно допустимый ток I_доп ≈ 215 А.

Примечание: При прокладке в воздухе токовая нагрузка может отличаться. Точные значения определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/грунта, группировку, тепловое сопротивление среды и т.д.).

Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (примерные, могут отличаться у производителей)

• Наружный диаметр кабеля: 55-65 мм.
• Масса 1 км кабеля: 5500-6500 кг.
• Строительная длина: не менее 250 м (оговаривается при заказе).
• Сечение медного экрана (нулевой жилы): 25 мм² (для 70 мм² основных жил).

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвКПг 3х70 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-35 кВ: питание районных и городских подстанций, ответвления от воздушных линий (ВЛ) к трансформаторным пунктам.
• Питание мощных промышленных потребителей: заводские цеха, насосные и компрессорные станции, горнодобывающие предприятия.
• Кабельные вставки в воздушных линиях (КВЛ).
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий.
• Прокладка в земле (траншее): при условии защиты от механических повреждений (броневыми плитами, сигнальной лентой) ввиду отсутствия у кабеля ПвКПг собственной брони.

Важно: Кабель марки ПвКПг не имеет бронепокрова, поэтому при прямой прокладке в земле в местах с повышенными механическими нагрузками (например, под дорогами) или в грунтах с риском повреждения грызунами требуется обеспечить дополнительную защиту (стальные трубы, плиты, гофрорукава). Для прокладки в земле без дополнительных защитных конструкций рекомендуется применять бронированные модификации, например, ПвБбШп.

Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами кабелей

Преимущества кабеля ПвКПг 3х70:

• Высокая надежность и долговечность: Сшитый полиэтилен не стареет, не течет, не впитывает влагу, в отличие от бумажно-масляной изоляции.
• Высокая допустимая температура: Длительный режим +90°С и аварийный +130°С против +70°С и +80°С у кабелей с ПВХ изоляцией.
• Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией того же сечения и напряжения, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Простота монтажа и монтажных соединений: Не требует сложных систем подпитки и концевых упорных муфт, как кабели с масляным заполнением.
• Возможность прокладки на вертикальных участках с большим перепадом высот без ограничений, связанных со стеканием пропиточного состава.
• Высокая стойкость к коротким замыканиям.

Недостатки и ограничения:

• Отсутствие брони: Требует осторожности при прокладке в земле и дополнительной защиты в сложных условиях.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже: Задиры, вмятины могут стать концентраторами электрического поля и привести к пробою.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение или с ПВХ изоляцией, но сопоставима или ниже стоимости кабелей с БПИ.
• Требовательность к качеству монтажа муфт и оконцевателей: Необходима идеальная зачистка и подготовка изоляции, чистота в зоне работы.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвКПг от ПвПг?

Маркировка ПвПг (без буквы «К») обозначает кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, но без экрана по жилам. Такие кабели применяются на напряжение до 1 кВ. Для напряжений 6 кВ и выше наличие экрана по жиле является обязательным требованием электробезопасности и надежности, поэтому используется маркировка ПвКПг.

Можно ли прокладывать кабель ПвКПг 3х70 в земле?

Да, можно, но с оговорками. Поскольку кабель не имеет брони (индекс «г» – «голый»), при прокладке в земле (траншее) необходимо обеспечить его защиту от механических повреждений. Это достигается укладкой в трубы (ПНД, асбоцементные, стальные), в лотки, под кирпич или защитные плиты. В чистом пешеходном грунте допускается прокладка без защиты, но риски остаются (грызуны, раскопки).

Какое сечение медного экрана (нулевой жилы) у кабеля 3х70 и для чего он нужен?

Для кабеля с основными жилами 70 мм² сечение медного экрана (нулевой жилы) нормировано и составляет, как правило, 25 мм² (согласно ГОСТ 31565-2012, Таблица 4). Он выполняет несколько функций: служит для заземления экранов жил, может использоваться в качестве нулевого рабочего (N) или защитного (PE) проводника в сетях с глухозаземленной нейтралью, а также обеспечивает протекание тока короткого замыкания в случае повреждения основной изоляции.

В чем ключевое отличие от кабеля АВБбШв 3х70?

Кабель АВБбШв – это кабель с алюминиевыми жилами, бумажно-пропитанной изоляцией, броней из стальных лент и защитным шлангом из ПВХ. Ключевые отличия ПвКПг:
1. Материал жилы: медь (выше проводимость, коррозионная стойкость).
2. Тип изоляции: сшитый полиэтилен (не стареет, выше температурные режимы, не требует подпитки).
3. Наличие/отсутствие брони: У ПвКПг брони нет, у АВБбШв – есть.
Таким образом, ПвКПг – более современный, надежный и удобный в монтаже кабель, но требующий аккуратного обращения из-за отсутствия брони.

Как правильно выбрать концеую муфту для ПвКПг 3х70?

Для кабеля ПвКПг 3х70 применяются стопорные изолирующие концевые муфты (КИК) наружной (КН) или внутренней (КВ) установки на соответствующее напряжение (6, 10, 20, 35 кВ). Выбор зависит от места установки (открытый воздух, помещение), материала оболочки и типа экрана. Критически важно, чтобы муфта была предназначена именно для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE). Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии производителя муфт.

Какой документ подтверждает качество кабеля?

Основным документом является Сертификат соответствия ГОСТ 31565-2012, выданный аккредитованной лабораторией. Также производитель предоставляет паспорт на партию кабеля, в котором указаны результаты типовых испытаний (испытание повышенным напряжением, измерение емкости, сопротивления изоляции и жил и т.д.). При поставке по тендеру или крупным проектам часто требуются дополнительные протоколы испытаний от независимых центров.

Заключение

Кабель ПвКПг 3х70 является современным, технологичным и надежным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения. Его эксплуатационные преимущества, такие как высокая температурная стойкость, долговечность и удобство монтажа, делают его предпочтительным выбором для новых проектов и модернизации существующих сетей. Однако при проектировании и монтаже необходимо учитывать его особенности, главная из которых – отсутствие бронепокрова, что требует тщательной проработки способа прокладки и защиты. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация кабеля ПвКПг в полном соответствии с ПУЭ, техническими условиями и рекомендациями производителей гарантируют его безотказную работу на протяжении всего срока службы, который превышает 30 лет.