Кабели силовые сечение 185 мм с пластмассовой изоляцией
Кабели силовые сечением 185 мм² с пластмассовой изоляцией: конструкция, применение, стандарты
Силовые кабели сечением 185 мм² с пластмассовой изоляцией представляют собой ключевой элемент в системах распределения электрической энергии среднего и низкого напряжения. Данное сечение относится к крупным и применяется для питания мощных потребителей, в качестве магистральных линий в промышленных сетях, городской инфраструктуре и объектах капитального строительства. Пластмассовая изоляция, под которой преимущественно понимаются сшитый полиэтилен (СПЭ) и поливинилхлорид (ПВХ), определила современные тенденции в кабельной технике благодаря комплексу эксплуатационных и монтажных преимуществ.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля 185 мм² является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Базовая структура соответствует требованиям ГОСТ 31996-2012 (для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена) и ГОСТ 53769-2010 (для кабелей с ПВХ изоляцией).
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Медная жила обеспечивает более высокую проводимость, механическую прочность и стойкость к электрокоррозии, алюминиевая — меньшую стоимость и вес.
- Изоляция: Основной функциональный слой. Для кабелей на напряжение 0,66; 1 и до 35 кВ применяются:
- Сшитый полиэтилен (XLPE): Обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C), отличными диэлектрическими характеристиками, низким влагопоглощением и стойкостью к трекингу. Является стандартом для современных проектов.
- Поливинилхлорид (ПВХ): Имеет более низкий температурный режим (длительная работа +70°C), но отличается высокой гибкостью, нераспространением горения и лучшей стойкостью к химическим воздействиям. Чаще применяется в кабелях на напряжение до 1 кВ.
- Экран по изоляции: Обязателен для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Выполняется из полупроводящего сшитого полиэтилена или экструдированного полупроводящего слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Поясная изоляция: Может выполняться из тех же материалов, что и изоляция жилы, или из специальных композиций.
- Экран (металлическая оболочка): Медная или алюминиевая фольга в сочетании с дренажными проволоками (для меди) или медные проволоки, наложенные поверх экрана. Обеспечивает защиту от внешних электромагнитных помех, является элементом системы заземления и путем для тока короткого замыкания.
- Разделительный слой: Как правило, полимерная лента или обмотка, предотвращающая адгезию экрана к внешней оболочке.
- Внешняя оболочка: Защищает все внутренние элементы от механических повреждений, влаги, химических веществ и солнечного излучения. Выполняется из ПВХ-пластиката различной рецептуры: стандартного, нераспространяющего горение (нг), с пониженным дымо- и газовыделением (нг-LS), огнестойкого (нг-FRLS).
- Dн — наружный диаметр кабеля.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, главных распределительных щитов (ГРЩ), цеховых подстанций.
- Объекты инфраструктуры: Кабельные линии в городах, питание трансформаторных подстанций, больниц, аэропортов, вокзалов.
- Коммерческое и жилое строительство: Вводы в здания, вертикальные стояки, питание центральных систем кондиционирования и инженерного оборудования.
- Энергетика: Соединения в распределительных устройствах подстанций, выводы мощности генераторов малой и средней мощности.
- В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требует использования защитных механических оболочек (броня) типа АПвБбШп или ПвБбШп, либо укладки в трубы/лотки. Обязательна песчаная подушка и сигнальная лента.
- В кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях. Допускается применение небронированных кабелей с оболочкой «нг» для снижения пожарной опасности.
- В воздухе: По фасадам зданий, между опорами. Необходим учет ветровых и гололедных нагрузок, УФ-стойкость оболочки. Часто применяется кабель с тросовым подвесом.
- В помещениях: По стенам, в коробах, на лотках. Критически важным является выбор оболочки с индексом «нг-LS» или «нг-FRLS» для помещений с постоянным пребыванием людей.
- Медь: Выше проводимость (меньшее сечение при том же токе), лучше гибкость и стойкость к изломам, выше коррозионная стойкость, надежнее контактные соединения. Основной недостаток — цена, которая в 3-5 раз выше, чем у алюминиевых аналогов.
- Алюминий: Значительно легче и дешевле. Однако имеет более высокое удельное сопротивление (для одинаковой проводимости сечение должно быть примерно на 60% больше, чем у меди), склонен к ползучести и образованию окисной пленки, требующей специальной обработки при монтаже контактов. При одинаковом номинальном сечении 185 мм² медный кабель будет иметь более высокую пропускную способность.
- Разделка кабеля: Требует аккуратности для сохранения целостности изоляции и экранов. Используются специальные ножи для продольного разрезания оболочек.
- Соединение и ответвление: Осуществляется с помощью медных или биметаллических (медь-алюминий) кабельных наконечников, опрессовываемых гидравлическим прессом с матрицами соответствующего сечения. Для соединения жил применяются соединительные муфты (проходные, ответвительные, концевые).
- Заземление экранов: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше экраны должны быть заземлены с двух сторон для предотвращения наведения потенциала и обеспечения работы защит. Применяются специальные заземляющие зажимы или выводы в муфтах.
- Укладка и затяжка: Из-за большого веса и жесткости требуется применение лебедок, роликов. Нельзя превышать допустимый радиус изгиба, указанный в ГОСТ.
- K1 — на температуру окружающей среды (воздуха или грунта).
- K2 — на количество работающих рядом кабелей в одной траншее или на одном лотке.
- K3 — на способ прокладки (в трубе, в земле, в воздухе).
Ключевые технические характеристики
Параметры кабеля 185 мм² определяются его конструкцией и материалом изоляции. Ниже приведены сравнительные данные для наиболее распространенных типов.
| Параметр | АВВГ-185 (Al/PVC) | ВВГ-185 (Cu/PVC) | АПвВГ-185 (Al/XLPE) | ПвВГ-185 (Cu/XLPE) |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 0.66; 1 | 0.66; 1 | до 35 | до 35 |
| Допустимый ток нагрузки (в земле)*, А | ~340 | ~430 | ~355 | ~450 |
| Темп. длительной работы, °C | +70 | +70 | +90 | +90 | Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км | 0.164 (алюминий) | 0.0991 (медь) | 0.164 (алюминий) | 0.0991 (медь) |
| Минимальный радиус изгиба | 15 Dн | 15 Dн | 10 Dн (одножильные) 7.5 Dн (многожильные) | 10 Dн (одножильные) 7.5 Dн (многожильные) |
| Масса 1 км, кг (примерно) | ~4500 | ~7000 | ~3500 | ~5500 |
Значения приведены ориентировочно для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +25°C. Фактический ток зависит от условий прокладки, числа работающих кабелей и др.
Области применения и способы прокладки
Кабели сечением 185 мм² используются в стационарных установках для передачи и распределения электроэнергии.
Способы прокладки:
Выбор между медью и алюминием
Выбор материала жилы — технико-экономическая задача.
Особенности монтажа и соединения
Работа с кабелями крупного сечения требует специального инструмента и соблюдения технологий.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какой кабель выбрать для прокладки в земле: с ПВХ или СПЭ изоляцией?
Для новых проектов, особенно на напряжение выше 1 кВ, безусловно рекомендуется кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Он имеет более высокий температурный режим, что позволяет пропускать больший ток при тех же условиях, обладает лучшей стойкостью к влаге и деформациям. ПВХ-изоляция, хотя и дешевле, для прокладки в земле на магистральных линиях считается устаревшим решением.
2. Почему для сечения 185 мм² так важна форма жилы (секторная/сегментная)?
Круглая жила такого сечения состояла бы из множества проволок и имела бы чрезмерно большой внешний диаметр. Секторная или сегментная форма позволяет оптимально заполнить пространство внутри кабеля, уменьшив его общий диаметр на 20-25%. Это приводит к экономии материалов оболочки, брони и, что критично, снижает затраты на транспортировку и облегчает монтаж (меньший радиус изгиба, меньший объем земляных работ для траншей).
3. В чем разница между марками АПвВГ и АПвБбШп для одного сечения 185 мм²?
Марка АПвВГ — это кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке. Он предназначен для прокладки в помещениях, кабельных каналах, где нет риска механических повреждений. Марка АПвБбШп имеет дополнительные элементы защиты: две стальные оцинкованные ленты (броня) и защитный шланг из полиэтилена. Такой кабель предназначен для прокладки непосредственно в земле (траншее) без дополнительных защитных труб.
4. Как правильно рассчитать токовую нагрузку для кабеля 185 мм² в конкретных условиях?
Значения из таблиц ПУЭ (Правила устройства электроустановок) являются базовыми. Фактический длительно допустимый ток зависит от поправочных коэффициентов:
Окончательный расчет должен производить проектировщик, учитывая все эти факторы. Самостоятельное применение без учета коэффициентов может привести к перегреву и выходу кабеля из строя.
5. Можно ли соединять алюминиевый кабель 185 мм² с медной шиной или оборудованием?
Да, но только с использованием специальных биметаллических (алюмомедных) наконечников или переходных шайб. Прямой контакт меди и алюминия недопустим из-за гальванической коррозии, которая быстро разрушит соединение, увеличит переходное сопротивление и может привести к пожару. Место соединения должно быть защищено от влаги.
Заключение
Силовые кабели сечением 185 мм² с пластмассовой изоляцией являются высокотехнологичной продукцией, выбор которой требует учета комплекса факторов: номинального напряжения, условий прокладки, требований пожарной безопасности, экономической целесообразности. Доминирующей тенденцией является переход на изоляцию из сшитого полиэтилена, обеспечивающую повышенную надежность и пропускную способность линий. Правильный монтаж, включающий квалифицированное соединение и заземление, является не менее важным условием для долговечной и безопасной эксплуатации кабельной линии на протяжении всего ее жизненного цикла, который может превышать 30 лет.