Кабели силовые 1 кВ сечение 185 мм с пластмассовой изоляцией
Кабели силовые на напряжение 1 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена и ПВХ пластиката сечением 185 мм²: конструкция, применение, технические характеристики
Силовые кабели на напряжение до 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 185 мм² и пластмассовой изоляцией являются ключевым элементом в системах распределения электроэнергии на промышленных предприятиях, в гражданском строительстве, инфраструктурных объектах и сетях электроснабжения. Данная статья представляет собой детальный технический обзор конструкции, областей применения, стандартов и правил монтажа для кабелей этого типоразмера.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля 1 кВ 185 мм² является многослойной и строго регламентированной. Каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и безопасности.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 185 мм² жила, как правило, многопроволочная (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или выше), что обеспечивает необходимую гибкость. Медь обладает более высокой проводимостью и стойкостью к окислению, алюминий — меньшим весом и стоимостью.
- Медная: Удельное сопротивление не более 0.0172 Ом·мм²/м.
- Алюминиевая: Удельное сопротивление не более 0.028 Ом·мм²/м.
- Изоляция: Основной пластмассовый материал, определяющий ключевые характеристики кабеля.
- Сшитый полиэтилен (XLPE): Наиболее распространенный материал для силовых кабелей. Процесс сшивания молекул повышает температурную стойкость (допустимая длительная температура +90°C), улучшает механическую прочность и стойкость к трекингу.
- Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ): Применяется в кабелях общего назначения. Допустимая длительная температура +70°C. Обладает хорошей гибкостью и не распространяет горение, но имеет меньшую термостойкость по сравнению с XLPE.
- Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх изолированных жил может накладываться обмотка из ПВХ-ленты или экструдированный слой для формирования круглой формы.
- Экран (для кабелей с изоляцией XLPE): Обязательный элемент для выравнивания электрического поля и обеспечения безопасности. Выполняется в виде медной ленты, оплетки из медных проволок или их комбинации. Сечение экрана нормируется.
- Разделительный слой: Предохраняет изоляцию от контакта с оболочкой, обычно выполняется из ПЭТ-ленты.
- Оболочка: Защищает кабель от механических повреждений, влаги, химических веществ и распространения огня. Материал — ПВХ пластикат различных марок (ПВХ, ПВХ-Т, ПВГ и т.д.), в том числе пониженной горючести (нг), не распространяющий горение (нг-LS) или безгалогенный (нг-HF).
- АВВГ (АВВГнг)-1 кВ 1х185, 3х185, 4х185, 5х185: Кабель с алюминиевой жилой, изоляцией и оболочкой из ПВХ. «нг» — не распространяющий горение.
- ВВГ (ВВГнг)-1 кВ 1х185, 3х185, 4х185, 5х185: Кабель с медной жилой, изоляцией и оболочкой из ПВХ.
- АПвВГ (АПвВГнг)-1 кВ 1х185, 3х185, 4х185: Кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (обозначение «Пв»), оболочкой из ПВХ.
- ПвВГ (ПвВГнг)-1 кВ 1х185, 3х185, 4х185: Кабель с медной жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, оболочкой из ПВХ.
- АПвБШп-1 кВ 1х185, 3х185, 4х185: Кабель с алюминиевой жилой, изоляцией XLPE, броней из двух стальных оцинкованных лент («Б»), защитным шлангом из полиэтилена («Шп»).
- ПвБбШп-1 кВ 1х185, 3х185, 4х185: Кабель с медной жилой, изоляцией XLPE, броней из стальных оцинкованных проволок («Бб»), защитным шлангом из полиэтилена.
- Промышленные предприятия: Для питания мощных электродвигателей, распределительных шин, главных понижающих подстанций. Применяются бронированные кабели (ПвБбШп, АПвБШп) для прокладки в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам и в земле.
- Городское распределение электроэнергии: В качестве вводов и магистральных линий в жилых и административных зданиях. Используются кабели с изоляцией XLPE и оболочкой пониженной горючести (ПвВГнг-LS, АПвВГнг-LS) для прокладки в пожароопасных помещениях и коллекторах.
- Инфраструктурные объекты: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы. Требуются кабели с низким дымовыделением и безгалогенные (нг-HF), обеспечивающие безопасность людей при пожаре.
- Временное электроснабжение: Для крупных строительных площадок могут применяться гибкие кабели в резиновой изоляции (КГ), но сечение 185 мм² в таком исполнении встречается реже.
- Минимальные радиусы изгиба: Для кабелей с многопроволочными жилами и пластмассовой изоляцией радиус изгиба при монтаже должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 185 мм² это, как правило, от 500 до 1000 мм в зависимости от конструкции.
- Допустимые усилия тяжения: Регламентируются производителем. Для медных кабелей 185 мм² максимальное допустимое тяговое усилие обычно лежит в диапазоне 15-25 кН. Применение рычажных или гидравлических лебедок с динамометром обязательно.
- Температура монтажа: Прокладка без предварительного подогрева разрешена при температуре не ниже -15°C для кабелей с ПВХ изоляцией/оболочкой и не ниже -20°C для кабелей с изоляцией из XLPE и полиэтиленовой оболочкой.
- Прокладка в земле: Требует подготовки траншеи, устройства песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальной лентой. Бронированные кабели укладываются непосредственно, небронированные — в полиэтиленовых или ПВХ трубах.
- Концевые заделки: Для кабелей с изоляцией XLPE обязательна установка концевых муфт (КНТп, КВТп) для герметизации и снятия электрического поля с жилы. Для кабелей с ПВХ изоляцией в сухих помещениях допускается разделка без специальных муфт, но с применением термоусаживаемых трубок или изолент.
- Uном), где γ — удельная проводимость (для Cu 57, для Al 34 м/Ом·мм²), S — сечение (185 мм²), Uном — номинальное напряжение (1000 В).
Основные марки кабелей и их расшифровка
Наиболее распространенные марки кабелей сечением 185 мм² на 1 кВ:
Технические и электрические параметры
Таблица 1. Длительно допустимые токи нагрузки для кабелей 1 кВ сечением 185 мм² (согласно ПУЭ 7 изд., ГОСТ 31996-2012)
Условия прокладки: одиночный кабель в воздухе (температура воздуха +25°C) и в земле (температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт).
| Марка кабеля | Количество и сечение жил | Длительный допустимый ток, А (в воздухе) | Длительный допустимый ток, А (в земле) |
|---|---|---|---|
| АВВГ, ВВГ | 3х185 | 352 | 390 |
| 4х185 | 336 | 372 | |
| АПвВГ, ПвВГ (XLPE) | 3х185 | 405 | 450 |
| 4х185 | 386 | 430 |
Таблица 2. Электрические сопротивления жил при +20°C
| Материал жилы | Сечение, мм² | Максимальное сопротивление постоянному току, Ом/км (ГОСТ) |
|---|---|---|
| Медь | 185 | 0.0991 |
| Алюминий | 185 | 0.164 |
Испытательное напряжение: После изготовления кабели испытываются переменным напряжением 3 кВ частотой 50 Гц в течение 5 мин. или постоянным напряжением 6 кВ в течение 5 мин.
Сопротивление изоляции: Для кабелей на 1 кВ сопротивление изоляции должно быть не менее 5 МОм·км при температуре +20°C.
Области применения и выбор марки
Выбор конкретной марки кабеля 185 мм² определяется условиями эксплуатации и проектом.
Прокладка и монтаж
Монтаж кабелей большого сечения требует строгого соблюдения правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ВВГнг и ПвВГнг на 1 кВ?
Ключевое отличие — материал изоляции жил. ВВГнг использует ПВХ пластикат с длительной рабочей температурой +70°C. ПвВГнг использует сшитый полиэтилен (XLPE), рассчитанный на +90°C. Это позволяет кабелю ПвВГнг пропускать на 15-20% больший ток при одинаковых условиях прокладки. Также XLPE обладает лучшей стойкостью к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям.
Как правильно выбрать между алюминиевым и медным кабелем 185 мм²?
Выбор основан на технико-экономическом расчете. Медный кабель дороже, но имеет меньшие потери на нагрев (меньшее сопротивление), более высокую стойкость к механическим изгибам и коррозии, допускает большее количество циклов переподключения. Алюминиевый кабель значительно легче и дешевле, но требует применения специальных контактных паст и зажимов для предотвращения окисления, а также большего внимания к механическому креплению из-за ползучести металла.
Что означает маркировка «ож» в спецификации на кабель 1х185?
Маркировка «ож» означает «одна жила». Кабель 1х185 — это одножильный кабель, используемый, как правило, в трехфазных сетях при прокладке фазных проводников раздельно (например, в отдельных трубах) или для систем заземления. Для переменного тока высокой мощности рекомендуется использовать многожильные кабели, так как при прокладке одножильных кабелей в стальных конструкциях возникают значительные потери на вихревые токи.
Каков срок службы кабеля 185 мм² с изоляцией XLPE и ПВХ?
Номинальный срок службы кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) при соблюдении условий эксплуатации составляет не менее 30 лет. Для кабелей с ПВХ изоляцией этот срок обычно составляет 25 лет. Фактический срок службы напрямую зависит от режимов нагрузки, условий окружающей среды (температура, агрессивные среды, УФ-излучение) и качества монтажа.
Как рассчитать потери напряжения в кабеле 3х185 длиной 200 метров?
Потери напряжения ΔU (в Вольтах) для трехфазной линии рассчитываются по формуле: ΔU = √3 I L (R cosφ + X sinφ), где I — ток нагрузки (А), L — длина линии (км), R — активное сопротивление жилы (Ом/км), X — индуктивное сопротивление кабеля (Ом/км, для 185 мм² ~0.08-0.1 Ом/км), cosφ — коэффициент мощности. Для упрощенного расчета при cosφ близком к 0.9-1 можно использовать: ΔU(%) ≈ (I L 100) / (γ S
Заключение
Силовые кабели на 1 кВ сечением 185 мм² с пластмассовой изоляцией представляют собой технически сложную и высокоответственную продукцию. Правильный выбор марки (материал жилы, тип изоляции, наличие брони и особых свойств оболочки) на основе детального анализа условий прокладки, эксплуатации и требований пожарной безопасности является залогом надежности и долговечности энергетической системы. Монтаж и соединение кабелей данного сечения должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением всех нормативов, указанных в ПУЭ, СНиП и технической документации производителя кабельной продукции.