Кабель ПвКсП 1х800
Кабель ПвКсП 1х800: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКсП 1х800 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в медной экранированной оболочке, с полимерной внешней защитой. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 110 кВ включительно. Конструкция кабеля оптимизирована для передачи и распределения электрической энергии в условиях высоких и сверхвысоких требований к надежности, электрической прочности и долговечности.
Расшифровка маркировки ПвКсП 1х800
- П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Кс – Медный экран в виде оплетки (концентрический) поверх изоляции.
- П – Наружная защитная оболочка из полиэтилена.
- 1х800 – Одна жила сечением 800 мм².
- Защита от электромагнитных помех (ЭМП).
- Создание пути для тока короткого замыкания.
- Симметризация электрического поля вокруг жилы.
- Защита от внешних электромагнитных наводок.
- Точное значение зависит от способа прокладки (в земле, воздухе, канале), температуры окружающей среды и количества кабелей в группе.
- Магистральные линии электропередачи 110 кВ в городской черте.
- Вводы на территории крупных промышленных предприятий, нефтехимических комплексов.
- Соединения между открытыми распределительными устройствами (ОРУ) и силовыми трансформаторами.
- Прокладка в тоннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
- Участки, где требуется высокая надежность и невозможна прокладка воздушных линий (ВЛ).
- В земле (траншее): С обязательной песчаной подсыпкой, защитой кирпичом или сигнальными лентами. Не рекомендуется в одной траншее с кабелями других напряжений.
- В кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, этажи. Крепление на лотках с соблюдением допустимого радиуса изгиба.
- На воздухе (по конструкциям): С защитой от прямых солнечных лучей (если оболочка не светостабилизирована) и механических повреждений.
- Раскатка: С применением роликов для предотвращения механических повреждений. Запрещено волочение кабеля по земле или острым кромкам.
- Изгиб: Радиус изгиба должен строго соблюдаться, особенно для кабелей высокого напряжения.
- Соединение и оконцевание: Выполняются с помощью специальных соединительных и концевых муфт на 110 кВ. Процесс включает:
- Послойную зачистку.
- Тщательную очистку и шлифовку полупроводящих экранов.
- Точную установку изоляционных и экранирующих компонентов муфты.
- Заполнение муфты изоляционным компаундом или использование термоусаживаемых элементов.
- Подключение медного экрана и его заземление с двух сторон.
- Заземление: Медный экран кабеля подлежит обязательному двухстороннему заземлению для обеспечения безопасности и нормального режима работы.
- Измерение частичных разрядов (ЧР): Самый информативный метод для кабелей с изоляцией XLPE. Позволяет выявить микроскопические дефекты в изоляции и в муфтах.
- Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ): Оценка общего состояния диэлектрика, выявление влаги и старения изоляции.
- Измерение сопротивления изоляции мегомметром на постоянном токе (2.5-5 кВ): Дает общую оценку, но малоинформативно для диагностики ранних стадий деградации сшитого полиэтилена.
- Тепловизионный контроль: Выявление локальных перегревов в точках соединения и на трассе.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвКсП 1х800 является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила выполнена из меди, что обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность. Для сечения 800 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для уменьшения общего диаметра кабеля) и состоит из множества проволок, скрученных по определенной технологии. Класс жилы – 2 (многопроволочная) согласно ГОСТ 22483.
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Его задача – выравнивание электрического поля, устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов (коронного разряда) – главной причины старения изоляции на высоком напряжении.
3. Основная изоляция
Изготовлена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, в аварийном режиме до +130°C), отличные диэлектрические характеристики, механическую прочность и стойкость к трекингу. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 110 кВ).
4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)
Поверх основной изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном на жиле, создает идеально гладкое, равномерное электрическое поле внутри изоляции.
5. Медный экран (концентрический)
Представляет собой оплетку из медных проволок или, реже, продольно наложенную медную ленту. Основные функции:
Для кабеля 1х800 сечение медного экрана нормируется и обычно составляет от 25 до 50 мм², в зависимости от требований к току КЗ.
6. Наружная оболочка
Изготавливается из полиэтилена (обозначение «П» в маркировке). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям (УФ-излучению, осадкам), агрессивным химическим средам, обладает хорошими механическими свойствами. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 64/110 кВ (123 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1 х 800 мм² |
| Материал жилы | Медь, многопроволочная, класс 2 |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура в режиме перегрузки | +130°C (не более 100 ч/год) |
| Температура при коротком замыкании | +250°C (не более 5 с) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 20-25 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C | Не более 0.0221 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 160 кВ (для новых кабелей после прокладки) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~1000-1200 А* |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКсП 1х800 применяется для создания ответственных участков высоковольтных сетей:
Способы прокладки:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, с кабелями с бумажно-масляной изоляцией)
| Критерий | Кабель ПвКсП (XLPE) | Кабель с бумажно-масляной изоляцией (БМИ) |
|---|---|---|
| Монтаж | Проще. Меньшие ограничения по перепадам высот, нет необходимости в сложных масляных муфтах. | Сложный, требует специальных муфт для остановки масла, контроля давления масла. |
| Эксплуатация | Практически не требует обслуживания. Нет риска утечки масла. | Требует мониторинга давления масла, долива, опасность загрязнения почвы при повреждении. |
| Токовая нагрузка | Выше при одинаковом сечении из-за более высокой допустимой температуры жилы. | Ниже. |
| Ремонт | Соединение и ремонт производятся с помощью сухих муфт, быстрее. | Требует маслонаполненных муфт, более длительный процесс. |
| Стоимость | Сопоставима или несколько ниже с учетом полного жизненного цикла. | Выше затраты на эксплуатацию и обслуживание. |
| Недостатки | Чувствительность к механическим повреждениям при монтаже, необходимость контроля качества монтажа муфт. | Пожароопасность при утечке масла, экологические риски. |
Требования к монтажу и соединению
Монтаж кабеля ПвКсП 1х800 должен выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением СП 76.13330.2016, ПУЭ 7-го издания и инструкций заводов-изготовителей. Ключевые этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвКсП от кабеля АПвП?
Основное отличие – в материале токопроводящей жилы. «А» в маркировке АПвП означает алюминиевую жилу. Кабель ПвКсП имеет медную жилу (отсутствие буквы «А» по ГОСТ обозначает медь). Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую допустимую токовую нагрузку (на 20-30% при том же сечении) и лучшую коррозионную стойкость, но существенно дороже и тяжелее.
Как правильно выбрать сечение медного экрана?
Сечение медного экрана выбирается исходя из ожидаемого тока короткого замыкания (КЗ) в точке установки кабеля и его длительности. Расчет ведется по формуле термической стойкости, аналогично выбору сечения жилы. Проектная организация выполняет этот расчет. Для напряжения 110 кВ и сечения жилы 800 мм² типовое сечение экрана составляет 35-50 мм².
Можно ли прокладывать одножильные кабели ПвКсП 1х800 в стальных трубах?
Прокладка в стальных трубах возможна, но не рекомендуется для одножильных кабелей из-за значительных потерь в стали от вихревых токов, что приводит к перегреву и снижению пропускной способности. Если такая прокладка необходима по условиям механической защиты, трубы должны быть выполнены из немагнитных материалов (например, нержавеющая сталь) или применяться специальные меры (продольные разрезы в трубе для размыкания магнитного контура). Предпочтительнее использовать неметаллические трубы или короба.
Каков срок службы кабеля ПвКсП 1х800?
Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется состоянием изоляции, которое можно контролировать методами диагностики (например, измерение частичных разрядов, анализ тангенса дельта).
Как осуществляется контроль состояния изоляции в процессе эксплуатации?
Основными методами неразрушающего контроля являются:
Что означает требование «поперечное сечение жилы 800 мм²»?
Это номинальное значение площади поперечного сечения токопроводящей части жилы в квадратных миллиметрах. Фактическое сечение может незначительно отличаться, но электрическое сопротивление жилы постоянному току должно строго соответствовать требованиям ГОСТ или ТУ. Для меди сечением 800 мм² оно не должно превышать 0.0221 Ом/км при температуре +20°C.