Кабель ПвВГЭ 16 мм
Кабель ПвВГЭ 16 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВГЭ 16 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и герметизированным экраном, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 6 кВ. Его маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из ПВХ-пластиката, В – наружная оболочка из ПВХ-пластиката, Г – «голый», то есть без наружного защитного покрова (брони), Э – наличие экрана в виде медной ленты поверх токопроводящей жилы. Номинальное сечение основной жилы – 16 квадратных миллиметров.
Конструкция кабеля ПвВГЭ 16 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность изделия в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная (ож) или многопроволочная (мн), соответствующая 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 16 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость. Форма жилы – круглая.
- Экран по жиле: Выполнен в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы и предотвращение возникновения частичных разрядов, что критически важно для кабелей на среднее напряжение.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 5 секунд) кабель выдерживает температуру до +250°C.
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – в виде медной ленты или электропроводящей полимерной ленты, наложенной продольно или спирально. Наружный – медные проволоки сечением не менее 4 мм², наложенные поверх экранирующей ленты. Этот слой служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и выполнения функции нулевой жилы (защитного проводника PE) в системах заземления TN-S и TN-C-S.
- Разделительный слой: Выполнен из бронеленты или полимерной ленты, наложенной поверх экрана. Предотвращает повреждение внутренних слоев при наложении оболочки.
- Внутренняя оболочка: Из ПВХ-пластиката. Служит для дополнительной герметизации и скрепления сердечника кабеля.
- Наружная оболочка: Из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Защищает кабель от механических воздействий, влаги и агрессивных сред. Имеет цветовую маркировку (чаще черный).
- Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель предназначен для прокладки в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, этажах распределительных устройств (ЭРУ), а также по эстакадам и галереям. Наличие герметичного экрана и двойной оболочки обеспечивает защиту от распространения горения при групповой прокладке (категория А по ГОСТ 31565).
- Прокладка в земле (траншеях): Допускается прокладка в грунтах всех категорий, включая с высокой коррозионной активностью, при условии отсутствия растягивающих усилий. Однако, ввиду отсутствия брони (индекс «Г»), при риске механических повреждений (например, в траншеях с возможностью раскопок) требуется дополнительная защита в виде плит, кирпича или защитных труб (ПНД, ПВХ, стальных).
- Эксплуатация в особых условиях: Кабель устойчив к вибрациям, многократным изгибам (при монтаже), капиллярному проникновению влаги и агрессивным средам. Не распространяет горение при одиночной и групповой прокладке.
- в воздухе (канал, туннель)
- в земле (траншея, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт)
- ~145 А
- ~165 А
- Работа с экраном: Медные проволоки экрана должны быть надежно заземлены с обоих концов кабеля для обеспечения безопасности и нормальной работы защитной автоматики. Это позволяет снять напряжение с экрана, возникающее при нормальной работе и в аварийных режимах, и обеспечить селективность защиты.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяются специальные кабельные муфты (соединительные, ответвительные), а для подключения к аппаратуре – концевые муфты (концевая заделка) или термоусаживаемые перчатки. При монтаже муфт необходимо обеспечить непрерывность экрана, для чего используются проводники-перемычки, соединяющие экраны соединяемых кабелей.
- Радиус изгиба: Запрещается изгибать кабель с радиусом меньше 10 его наружных диаметров во избежание повреждения изоляции и экрана.
- Раскрой кабеля: Производится с помощью специального инструмента с соблюдением послойности. Важно не повредить изоляцию жилы при снятии экрана и оболочек.
- ПвВГЭ vs ВВГ: Кабель ВВГ имеет изоляцию и оболочку из ПВХ, рассчитан на напряжение до 1 кВ и не имеет экрана. ПвВГЭ – кабель среднего напряжения (до 10 кВ) с изоляцией из сшитого полиэтилена, что обеспечивает более высокие температурные и нагрузочные характеристики, и обязательным экраном.
- ПвВГЭ vs АВВГ: АВВГ – кабель с алюминиевой жилой, что делает его легче и дешевле, но алюминий имеет худшую проводимость, механическую прочность и склонность к окислению. ПвВГЭ – исключительно с медной жилой, для ответственных сетей среднего напряжения.
- ПвВГЭ vs ПвПГ: ПвПГ – кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, но с полиэтиленовой, а не ПВХ оболочкой. Полиэтиленовая оболочка более стойка к влаге и агрессивным средам, но менее устойчива к горению. ПвВГЭ с ПВХ оболочкой пониженной горючести лучше подходит для групповой прокладки в кабельных сооружениях с точки зрения пожарной безопасности.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное, Um – максимальное |
| Количество и сечение жил | 1х16 мм² | Возможны исполнения: 1х16, 2х16, 3х16, 4х16 (3+1) |
| Материал жилы | Медь | Класс 1 (ож) или 2 (мн) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C | Продолжительность не более 8 ч/сут, 1000 ч/год |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 с |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров | Для одножильных кабелей с сечением жилы до 50 мм² |
| Строительная длина | Не менее 250 м | По согласованию с заказчиком возможны отрезки короче |
Область применения и условия прокладки
Кабель ПвВГЭ 16 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение частотой 50 Гц до 10 кВ. Он применяется в сетях как с изолированной нейтралью, так и с нейтралью, заземленной через резистор или дугогасящий реактор.
Расчетные электрические параметры
При проектировании сетей с использованием кабеля ПвВГЭ 16 мм² необходимо учитывать его электрические характеристики.
| Параметр | Значение при 90°C | Ед. изм. |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току, не более | 1.15 | Ом/км |
| Активное сопротивление (R) при 90°C | 1.28 | Ом/км |
| Индуктивное сопротивление (X) при 50 Гц | ~0.11 – 0.13 | Ом/км |
| Емкость (C) | ~0.25 – 0.30 | мкФ/км |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) при прокладке: | А | |
| Ток односекундного короткого замыкания (Iкз) | ~2.1 кА | кА |
Примечание: Точные значения Iдоп зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, расстояние между ними) и должны уточняться по нормативным документам (ПУЭ, ГОСТ Р 50571, расчетные таблицы).
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвВГЭ требует соблюдения специфических правил, обусловленных наличием экрана.
Отличия от аналогов (ВВГ, АВВГ, ПвПГ)
Кабель ПвВГЭ часто сравнивают с другими марками, что требует четкого понимания различий.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли прокладывать кабель ПвВГЭ 16 мм² в земле без защиты?
Технически возможно, но не рекомендуется, особенно в местах с возможными механическими воздействиями (раскопки, давление камней). Маркировка «Г» (голый) означает отсутствие брони. Согласно ПУЭ, для прокладки в земле, как правило, следует применять бронированные кабели (например, ПвБбШв). Если используется ПвВГЭ, обязательна защита сигнальной лентой, кирпичом или плитами, либо прокладка в трубах.
2. Как правильно заземлить экран одножильного кабеля ПвВГЭ?
Экран (медные проволоки и лента) должен быть заземлен с обоих концов кабеля. Это необходимо для протекания тока на землю в случае повреждения и для безопасности персонала. На конце кабеля проволоки экрана собираются в жгут и через наконечник присоединяются к контуру заземления или специальной земляной шине в оборудовании. В соединительных муфтах предусматриваются перемычки между экранами.
3. Каков срок службы кабеля ПвВГЭ?
Номинальный срок службы кабеля ПвВГЭ при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется условиями работы (температурные циклы, перегрузки, состояние окружающей среды).
4. В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ?
Сшитый полиэтилен сохраняет механические и диэлектрические свойства при значительно более высоких температурах (до +90°C в нормальном режиме против +70°C у ПВХ). Он обладает более высокой стойкостью к тепловому старению, влагопоглощению и термическим деформациям. Это позволяет пропускать большие токи нагрузки и повышает надежность кабельной линии.
5. Как определить необходимое сечение жилы 16 мм² для конкретной нагрузки?
Сечение 16 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (Iдоп) с учетом условий прокладки (в воздухе или земле), поправочных коэффициентов на температуру и количество кабелей вплотную, а также по потере напряжения и току короткого замыкания. Для ориентира: при прокладке в земле кабель ПвВГЭ 1х16 может длительно передавать мощность около 1.7 МВА при напряжении 6 кВ и около 2.8 МВА при 10 кВ (при cos φ ~0.9). Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.
6. Существует ли алюминиевый аналог кабеля ПвВГЭ?
Прямого аналога с маркировкой «ПвВГЭ» с алюминиевой жилой не существует, так как буква «А» в начале маркировки обозначает алюминий. Аналогом по конструкции и назначению является кабель АПвВГЭ (А – алюминиевая жила). Однако для сетей среднего напряжения, особенно в ответственных узлах, предпочтение отдается меди из-за ее лучшей электропроводности, надежности контактных соединений и механической прочности.