Кабель ПвКПг 3х120
Кабель ПвКПг 3х120: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвКПг 3х120 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, напряжением до 35 кВ включительно, с тремя токопроводящими жилами сечением 120 мм² каждая, в общей оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность эксплуатации в широком диапазоне условий.
Расшифровка маркировки ПвКПг 3х120
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (вторично).
- К – контрольный проводник (экран) в виде медной ленты или проволок, наложенной поверх скрученных жил.
- П – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (первично, поверх экрана).
- г – гибкий (в обозначении указывает на отсутствие брони и защитных покровов, что облегчает монтаж).
- 3х120 – три токопроводящие жилы, номинальное сечение каждой 120 мм².
- Температура длительной эксплуатации: до +90°C (против +70°C для ПВХ).
- Максимальная температура при коротком замыкании: до +250°C (в течение 5 секунд).
- Повышенная стойкость к тепловому старению и растрескиванию.
- Высокие диэлектрические свойства.
- Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта/воздуха, глубина заложения, количество кабелей в траншее и т.д.) и должны определяться по актуальным ПУЭ и расчетным методикам.
- Распределительные сети 6-35 кВ: Питание отходящих линий от ГПП, РП, ЦРП к цеховым ТП.
- Питание мощного оборудования: Подключение крупных электродвигателей, насосных и вентиляторных станций, компрессоров.
- Кабельные линии в городах и поселках: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.
- Промышленные предприятия: Нефтегазовой, химической, металлургической отраслей (при условии стойкости оболочки к конкретным агрессивным средам).
- Преимущества ПвКПг: Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C), отсутствие риска стекания пропитки, возможность прокладки на вертикальных участках с большим перепадом высот, меньший вес и диаметр, простота монтажа и соединения, более длинная строительная длина.
- Недостатки: Более высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже (задиры, надрезы), требующая аккуратной работы.
- Преимущества ПвКПг: Применение на среднее напряжение (6-35 кВ), в то время как ВВГ – кабель низкого напряжения (до 1 кВ). Более высокая термостойкость и стойкость к коротким замыканиям.
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (в помещениях, туннелях), в кабельных каналах. При прокладке в земле обязательна защита пластиковыми или асбоцементными трубами, лотками либо использование защитных кирпичных/бетонных конструкций.
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экрана.
- Заземление: Медный экран (контрольный проводник) с обоих концов кабеля должен быть надежно заземлен. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена. Неправильный монтаж муфт – частая причина отказов.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с ПТЭЭП.
- U0 = 8.7 кВ – напряжение между жилой и землей (экран/оболочка).
- U = 15 кВ – напряжение между жилами.
- Соотношение указывает, что кабель предназначен для работы в сети с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор, где напряжение на неповрежденной фазе относительно земли может возрастать до линейного.
- ПвКПг – оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести.
- ПвКПу – оболочка из полиэтилена (индекс «у» — усиленная, из полиэтилена). Полиэтиленовая оболочка обладает более высокой стойкостью к влаге и агрессивным химическим средам, но имеет худшие показатели по горючести по сравнению с ПВХ пониженной горючести.
- По допустимому длительному току нагрузки (нагреву).
- По потере напряжения (для удаленных потребителей).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания.
- По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).
Конструкция кабеля ПвКПг 3х120
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жилы сечением 120 мм² изготавливаются, как правило, по 2-му классу гибкости (ГОСТ 22483). Это означает, что они многопроволочные, состоят из множества медных проволок. Медь обладает высокой электропроводностью, коррозионной стойкостью и пластичностью. Многопроволочная конструкция обеспечивает кабелю необходимую гибкость для прокладки в кабельных сооружениях с поворотами трассы.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это кардинально повышает его эксплуатационные характеристики:
Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения. Для кабеля на 10 кВ она составляет примерно 3,4 мм.
3. Экран по жиле
Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и микроразрядов, что критически важно для кабелей среднего напряжения.
4. Скрутка жил
Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнитель обеспечивает круглую форму сердечника и механическую стабильность.
5. Поясная изоляция и общий экран
Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция (слой изоляционного материала), а затем – общий экран. В кабеле марки ПвКПг общий экран (К) выполняется в виде медной ленты, наложенной спирально, или оплетки из медных проволок. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы заземления и обеспечивает безопасность при повреждении (создает путь для тока короткого замыкания).
6. Внешняя оболочка
Защитная оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести (индекс «г» в маркировке) защищает внутренние элементы от механических повреждений, агрессивных сред (влаги, масел, химикатов) и обеспечивает пожарную безопасность. Оболочка имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на 10 кВ и выше, что упрощает идентификацию.
Основные технические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвКПг 3х120 (на примере 10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) |
| Количество и сечение жил | 3 x 120 мм² |
| Материал жилы | Медь, многопроволочная (класс 2) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Материал оболочки | ПВХ пластикат пониженной горючести |
| Температура эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Допустимая температура жилы: | |
| — длительный режим | +90°C |
| — при коротком замыкании | +250°C (не более 5 с) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может варьироваться) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Электрические характеристики (при +90°C)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току, не более (Ом/км) | 0.153 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (в земле)*, А | ~320-350 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (в воздухе)*, А | ~300-330 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3 |
Область применения
Кабель ПвКПг 3х120 применяется для создания стационарных электрических сетей на промышленных предприятиях, в городской инфраструктуре, для питания мощных потребителей. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в земле (траншее) без дополнительной защиты, так как не имеет брони. Для прямой прокладки в грунте следует использовать бронированные модификации, например, ПвПБбШп или ПвПбБг.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ, ЦСБ):
Сравнение с кабелем в ПВХ изоляцией (ВВГ):
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвКПг от ПвПг?
Основное отличие – наличие в кабеле ПвКПг общего медного экрана (контрольного проводника, обозначение «К»). В кабеле ПвПг такого экрана нет. Экран необходим для выравнивания электрического поля, защиты от помех и обеспечения безопасности в сетях среднего напряжения. ПвПг применяется на низкое напряжение (до 1 кВ).
Можно ли прокладывать ПвКПг 3х120 в земле?
Прямая прокладка в траншее без дополнительной защиты не рекомендуется и противоречит нормам для кабелей без брони. Оболочка из ПВХ не защищена от механических повреждений (лопата, камни, грызуны). Для прокладки в грунте необходимо использовать кабели с броней (ПвПБбШп, ПвБбШв) или прокладывать ПвКПг в трубах/лотках с последующей засыпкой и маркировкой трассы.
Какой срок службы у этого кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвКПг при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и зависит от внешних факторов (перегрузки, агрессивность среды, механические воздействия).
Как расшифровать обозначение 8,7/15 кВ на бирке кабеля?
Это номинальное напряжение:
Нужно ли заземлять экран с двух сторон?
Да, медный экран (контрольный проводник) должен быть надежно заземлен с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает путь для токов утечки и короткого замыкания, что позволяет корректно работать устройствам релейной защиты. В некоторых схемах (при большой длине линии) может применяться одноточечное или кросс-заземление для снижения циркулирующих токов, но это требует специального расчета.
Что означает «ПвКПг» и «ПвКПу»? В чем разница?
Обе марки имеют изоляцию из сшитого полиэтилена и медный экран. Разница в материале внешней оболочки:
Выбор зависит от условий прокладки: для помещений чаще применяют ПвКПг, для агрессивных грунтов или водной среды может быть предпочтительнее ПвКПу.
Как определить необходимое сечение 120 мм² для проекта?
Сечение выбирается на основе расчета по следующим критериям:
Исходными данными являются мощность подключаемого оборудования, напряжение, схема электроснабжения, способ прокладки, температура окружающей среды и длина линии. Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.