Кабель ПвВ 800 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВ 800 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, рассчитанный на номинальное напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц или до 1500 В постоянного тока. Маркировка расшифровывается следующим образом: «П» – провод, «в» – изоляция из ПВХ пластиката, «В» – оболочка из ПВХ пластиката. Сечение 800 мм² указывает на суммарную площадь поперечного сечения токопроводящих жил, что относит данный кабель к категории крупных сечений, используемых для передачи значительных мощностей.
Конструкция кабеля ПвВ 800 мм²
Конструкция кабеля строго регламентирована техническими условиями и стандартами (например, ТУ 16.К71-335-2004). Она является многопроволочной и включает в себя несколько обязательных элементов.
- Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная, круглой формы. Для сечения 800 мм² жила набирается из большого количества отдельных проволок, что обеспечивает высокую гибкость по сравнению с моножилой аналогичного сечения. Класс гибкости обычно соответствует 2-му (для многопроволочных). Жила может быть как однопроволочной (для стационарной прокладки), так и многопроволочной (для условий, требующих некоторой мобильности).
- Изоляция: Каждая токопроводящая жила изолирована индивидуальным слоем ПВХ пластиката. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандарту: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя и коричневая; для четырехжильных – желто-зеленая, коричневая, черная, серый или синий (нейтраль).
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. В промежутках между жилами могут заполняться промежутки для придания кабелю округлой формы.
- Оболочка: Поверх скрученных изолированных жил методом экструзии накладывается оболочка из ПВХ пластиката. Она обеспечивает защиту от механических воздействий, влаги, агрессивных сред и служит дополнительным электроизоляционным барьером. Цвет оболочки, как правило, черный, но возможны другие варианты по согласованию с производителем.
- Вводно-распределительные устройства (ВРУ, ГРЩ): Используется в качестве вводных и секционных кабелей в главных и распределительных щитах низкого напряжения.
- Питание мощных электродвигателей: Для подключения насосов, вентиляторов, компрессоров, дробильного оборудования мощностью в сотни киловатт.
- Распределительные сети: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам для питания цеховых трансформаторных подстанций или крупных узлов нагрузки.
- Резервное и основное электроснабжение: В системах АВР (автоматического ввода резерва) для связи между щитами.
- Транспортировка и разгрузка: Барабан с кабелем 800 мм² имеет значительную массу (вес 1 км кабеля может превышать 10 тонн). Необходимо использовать грузоподъемную технику и такелажные приспособления, исключающие повреждение кабеля и травматизм.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и жил. Для кабеля 800 мм² он может составлять 1.2 – 1.5 метра и более.
- Крепление: При прокладке на лотках, в коробах или по конструкциям кабель должен надежно фиксироваться специальными кабельными связями или хомутами с учетом его веса и возможных электродинамических усилий при КЗ.
- Оконцевание: Требует применения специальных кабельных наконечников (гильз) типа ТМЛ или аналогов, обжимаемых гидравлическим прессом с соответствующим матричным инструментом. Место соединения или ответвления должно быть заизолировано с классом защиты не ниже основного кабеля.
- Прокладка в земле: Допускается, но требует защиты от механических повреждений (бронированный канал, плиты). Кабель АВВбШв или ПвБШв в этом случае предпочтительнее из-за наличия брони.
- 1.27 ≈ 0.028 Ом/км. Это значение необходимо использовать для точных расчетов потерь мощности и напряжения.
- 115) / 1 = 92 кА. Таким образом, кабель способен выдержать ток короткого замыкания до 92 кА в течение 1 секунды без недопустимого нагрева. Необходимо сверять это значение с расчетным током КЗ в точке установки.
- Наружный диаметр: 55 – 65 мм (зависит от производителя и конструкции скрутки).
- Вес 1 км кабеля: 10000 – 12000 кг (10-12 тонн).
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные параметры кабеля ПвВ 800 мм² определяются его конструкцией и материалами.
Электрические характеристики
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальное рабочее напряжение (перем. ток) | 1.2 кВ | |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более | ~0.0221 Ом/км | Фактическое значение уточняется по ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 3.5 кВ | Продолжительность испытания 10 мин. |
| Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации | +70°C | Длительно допустимая |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки | +90°C | Продолжительность не более 8 ч в сутки |
| Температура жил при коротком замыкании | +160°C | При длительности КЗ не более 5 с |
Механические и климатические характеристики
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Относительная влажность воздуха | До 98% при температуре до +35°C |
| Монтаж при температуре | Не ниже -15°C (без предварительного подогрева) |
| Стойкость к распространению горения | Одиночная прокладка. Для групповой прокладки требуются кабели с индексом «нг» (не распространяющие горение) |
Расчетные параметры токовой нагрузки и потерь напряжения
Для кабеля 800 мм² определение допустимых токовых нагрузок является критически важным для проектирования. Нагрузка зависит от условий прокладки: в воздухе, в земле, количества работающих кабелей в пучке.
Примерные длительно допустимые токовые нагрузки (Iдоп)
| Условие прокладки | Токовая нагрузка, А (при +70°C на жиле) |
|---|---|
| Проложенный в воздухе (открыто) | ~1100 – 1250 А |
| Проложенный в земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт) | ~1300 – 1450 А |
Примечание: Точные значения должны приниматься по актуальным редакциям ПУЭ (Глава 1.3) и с учетом поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, количество кабелей в траншее или пучке, глубину прокладки и т.д.
Расчет потерь напряжения
Потеря напряжения в кабеле сечением 800 мм² рассчитывается по стандартной формуле и зависит от активного и индуктивного сопротивлений, длины линии и характера нагрузки (cos φ). Для такого крупного сечения индуктивное сопротивление (XL) может оказывать существенное влияние, особенно при cos φ < 0.95. Активное сопротивление (R) при 90°C составляет примерно 0.028 Ом/км.
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвВ 800 мм² применяется для стационарного подключения мощных электроприемников и распределения электроэнергии на промышленных предприятиях, в энергетических комплексах, крупных коммерческих и инфраструктурных объектах.
Особенности монтажа
Монтаж кабеля такого сечения требует специального оборудования и соблюдения строгих правил.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
В зависимости от условий эксплуатации, вместо ПвВ 800 мм² могут применяться другие марки кабелей.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвВ | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| АВВГ 800 мм² | Алюминиевая жила. Дешевле, легче, но имеет большее электрическое сопротивление и меньшую стойкость к механическим деформациям. | Проекты с жестким бюджетом, где допустимо использование алюминия, стационарная прокладка. |
| ПвП 800 мм² | Изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Более высокая допустимая температура жилы (+90°C длительно), стойкость к току КЗ, меньший вес и диаметр. | Современные объекты с высокими требованиями к нагрузочной способности и надежности. |
| ПвВнг(А)-LS 800 мм² | Оболочка и изоляция из ПВХ пониженной горючести с низким дымовыделением и газовыделением (LS). | Групповая прокладка в кабельных сооружениях, зданиях с массовым пребыванием людей, метро, аэропортах. |
| ПвБбШв 800 мм² | Наличие брони из стальных оцинкованных лент и защитного шланга из ПВХ. Повышенная защита от механических повреждений. | Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, в местах с риском повреждения. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какое фактическое сопротивление жилы кабеля ПвВ 800 мм² при рабочей температуре 90°C?
Сопротивление увеличивается с ростом температуры. Удельное сопротивление меди при 20°C (ρ20) ≈ 0.01724 Ом·мм²/м. При 90°C коэффициент увеличения составляет примерно 1.27. Таким образом, R90 = (0.0221 Ом/км)
2. Можно ли использовать ПвВ 800 мм² для прокладки в земле?
Да, можно, но с серьезными оговорками. Кабель не имеет брони, поэтому его необходимо прокладывать в защитных трубах (ПНД, асбестоцементных) или бетонных лотках, обеспечивающих защиту от механических повреждений и точечных нагрузок. Прямая прокладка в траншее без защиты не рекомендуется и часто запрещена правилами. Для прямого заглубления следует выбирать бронированные марки, например, ПвБбШв.
3. Как правильно выбрать наконечник для оконцевания жилы 800 мм²?
Для медной многопроволочной жилы необходимо использовать медные трубчатые наконечники (гильзы) типа ТМЛ (луженые). Сечение наконечника должно соответствовать 800 мм². Обжим выполняется специальным гидравлическим прессом с матрицами, рассчитанными именно на это сечение. Как правило, требуется двух- или четырехкратный обжим (количество обжимов указывает производитель наконечника). Перед обжимом рекомендуется обработать жилу кварцевазелиновой пастой для удаления оксидной пленки и защиты от окисления.
4. Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель в течение 1 секунды?
Термическая стойкость к току КЗ рассчитывается по формуле: S = I √t / k, где S – сечение (800 мм²), t – время КЗ (1 с), k – коэффициент, для медной жилы с ПВХ изоляцией ≈ 115. Отсюда I = (S k) / √t = (800
5. В чем ключевое отличие ПвВ от ВВГ?
Принципиальной разницы в электрических и механических параметрах для кабелей одного сечения и класса напряжения нет. Основное отличие лежит в технологической и терминологической плоскости. Маркировка «ПвВ» (провод) чаще используется для гибких (многопроволочных) жил, хотя это не является строгим правилом. Маркировка «ВВГ» (винил-винил-голый) исторически сложилась для кабелей с моножилой. Фактически, на современном рынке кабели ПвВ и ВВГ с одинаковыми характеристиками (материал жилы, изоляция, сечение) являются полными аналогами. Выбор часто зависит от предпочтений производителя и наличия в каталоге.
6. Каков приблизительный вес и наружный диаметр кабеля ПвВ 800 мм²?
Для трехжильного кабеля ПвВ 3х800 мм² приблизительные значения следующие:
Эти данные критически важны для проектирования кабельных трасс, расчета нагрузок на кабельные конструкции и организации логистики.
Заключение
Кабель ПвВ 800 мм² является специализированным решением для передачи больших токов (свыше 1000 А) в низковольтных сетях промышленных предприятий и энергообъектов. Его применение требует тщательного расчета электрических параметров (токовой нагрузки, потерь напряжения, токов КЗ), а также учета условий прокладки и монтажа. Правильный выбор альтернативных марок (бронированных, с пониженной горючестью, с изоляцией из СПЭ) в зависимости от конкретных условий эксплуатации позволяет оптимизировать проект по критериям надежности, безопасности и стоимости. Монтаж и оконцевание должны производиться квалифицированным персоналом с применением специализированного инструмента, в строгом соответствии с ПУЭ и инструкциями производителей кабельной арматуры.