Кабель ПвКШп(г) 3х95: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвКШп(г) 3х95 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в сложных условиях. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – контрольный (наличие экрана), Ш – защитный покров в виде шланга, п – полимерный (материал шланга), (г) – герметизированный (заполнение жил гидрофобным материалом), 3х95 – три токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.
Конструкция кабеля ПвКШп(г) 3х95
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Жила сечением 95 мм² выполняется из медной проволоки (как правило, по классу 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность. Жила может быть как однопроволочной (при сечении до 50 мм², но для 95 мм² чаще многопроволочная), так и многопроволочной для обеспечения необходимой гибкости.
- Герметизация жил: Буква (г) в маркировке указывает на заполнение межпроволочного пространства токопроводящих жил гидрофобным компаундом. Это предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае повреждения наружных покровов.
- Экран по жиле: Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты, иногда в сочетании с полупроводящей лентой. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая точечные разряды и пробой изоляции.
- Поясная изоляция: Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков для придания кабелю круглой формы.
- Общий экран (К): Поверх скрученных жил накладывается экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы заземления и обеспечивает безопасность при обслуживании.
- Разделительный слой: Под оболочкой может находиться слой из полимерной пленки или талька для защиты экрана от контакта с оболочкой.
- Внутренняя оболочка (в): Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Она предохраняет экран от механических повреждений и коррозии, а также служит основой для наложения брони.
- Броня: Выполняется в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов).
- Защитный шланг (Шп): Наружный покров в виде шланга (оболочки) из полиэтилена или поливинилхлорида, наложенного поверх брони. Защищает броню от коррозии и агрессивных химических сред. Буква «п» указывает на его полимерную природу.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного распределения.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных и компрессорных станций, крупных производственных цехов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где требуется защита от блуждающих токов и агрессивных сред.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов. Броня и шланг обеспечивают защиту от механических повреждений и коррозии.
- Участки с повышенными требованиями к надежности и безопасности, где необходима герметизация жил от влаги.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншее) с песчаной подушкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой, в кабельных сооружениях, по эстакадам. При прокладке в земле необходимо исключить наличие острых камней, мусора. Радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля.
- Монтаж муфт: При монтаже концевых и соединительных муфт требуется тщательная зачистка и обработка концов кабеля. Особое внимание уделяется снятию полупроводящих экранов – это операция требует высокой квалификации. Обязательно заземление медного экрана и брони с двух сторон.
- Герметизация: Наличие герметизации жил (г) не отменяет необходимости тщательной герметизации муфт для защиты от влаги всего соединения.
- Испытания: После прокладки и монтажа муфт кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с ПТЭЭП. Для кабеля на 10 кВ испытательное напряжение составляет 60 кВ в течение 10 минут.
- Эксплуатация: В процессе эксплуатации необходимо проводить плановые тепловизионные обследования соединений, проверку состояния заземления брони и экрана, контроль нагрузки по току.
- АВБбШв 3х95: Кабель с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевыми жилами. Дешевле, но имеет ограничения по перепаду высот при прокладке (из-за стекания пропитки), требует более сложных муфт, менее надежен в условиях частых перегрузок и термических воздействий.
- ПвБбШп 3х95: Близкий аналог, но без медного экрана (буква «К»). Применяется в сетях, где не предъявляются жесткие требования к электромагнитной совместимости и выравниванию электрического поля на уровне 6-10 кВ. Обычно используется на напряжение до 1 кВ.
- ЦСП 3х95: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена в свинцовой оболочке. Обладает абсолютной влагонепроницаемостью, но значительно тяжелее, дороже и сложнее в монтаже. Применяется на критически важных объектах, при прокладке под водой.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ПвКШп(г) 3х95 соответствует требованиям ТУ 16.К71-335-2004 и другим аналогичным техническим условиям. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические характеристики при напряжении 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 8,7/10 | Между жилой и землей/между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительно допустимая |
| Температура перегрузки, °C | +130 | Допустима не более 8 ч в сутки |
| Температура при коротком замыкании, °C | +250 | Допустимая длительность до 5 с |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Емкость жилы, мкФ/км | Приблизительно 0,3-0,4 | Зависит от конструкции экрана |
Таблица 2. Механические и геометрические характеристики (ориентировочные)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Строительная длина, м | Не менее 150 | Может варьироваться по согласованию |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x D кабеля | D – наружный диаметр кабеля |
| Наружный диаметр, мм | Около 55-65 | Точное значение уточнять у производителя |
| Масса 1 км кабеля, кг | Около 5500-6500 | Зависит от толщины брони и материалов |
| Допустимое растягивающее усилие | Рассчитывается индивидуально | Основная нагрузка ложится на броню |
Таблица 3. Допустимые длительные токовые нагрузки (ориентировочно)
| Условия прокладки | Токовая нагрузка, А |
|---|---|
| Проложен в земле (траншее), +25°C, теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт | ~300-320 |
| Проложен в воздухе, +25°C | ~330-350 |
| Проложен в кабельном канале (блоке) | ~280-300 |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов на группировку, температуру среды и метод прокладки.
Области и условия применения
Кабель ПвКШп(г) 3х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение частотой 50 Гц до 10 кВ. Основные сферы применения:
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных жидкостью, а также для подвижного подключения.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвКШп(г) 3х95 требует соблюдения строгих правил, обусловленных его конструкцией и высоким напряжением.
Сравнение с аналогами
Кабель ПвКШп(г) 3х95 имеет ряд аналогов, отличающихся материалами изоляции и конструкцией.
Ключевые преимущества ПвКШп(г): сочетание современной полиэтиленовой изоляции, обеспечивающей высокие диэлектрические и температурные характеристики, с броней для механической защиты и герметизацией для устойчивости к влаге.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвКШп(г) отличается от ПвБбШв?
Основные отличия заключаются в наличии медного экрана (буква «К») и материале защитного шланга. У ПвКШп(г) шланг полимерный (полиэтиленовый), у ПвБбШв – из ПВХ (поливинилхлорида). Буква (г) указывает на герметизацию жил, что не всегда присутствует в марке ПвБбШв. Экран критически важен для кабелей на напряжение 6-10 кВ.
Можно ли прокладывать кабель ПвКШп(г) 3х95 в земле без дополнительной защиты?
Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Его конструкция (броня из стальных лент и защитный полимерный шланг) специально предназначена для прямой укладки в траншею. Однако для дополнительной защиты от механических повреждений при последующих раскопках рекомендуется укладка на песчаную подушку с защитой сверху кирпичом или специальными плитами.
Как правильно заземлить кабель ПвКШп(г)?
Заземлению подлежат медный экран (проволочный или ленточный) и броня из стальных оцинкованных лент. Заземление должно выполняться с обоих концов кабельной линии. Для этого в концевых и соединительных муфтах предусмотрены специальные контакты (лепестки) для подсоединения заземляющих проводников. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать требованиям ПУЭ (для сечений жил 95 мм² обычно не менее 16-25 мм² по меди).
Каков срок службы этого кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвКШп(г) 3х95, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и напрямую зависит от условий прокладки, соблюдения токовых нагрузок, качества монтажа муфт и отсутствия внешних механических повреждений.
Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущества перед ПВХ изоляцией?
Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого образуют трехмерную сетку (сшиваются) под воздействием химических агентов или радиации. Это резко повышает его термическую стойкость: максимальная рабочая температура возрастает с +70°C (для ПВХ) до +90°C. Также XLPE обладает более высокой стойкостью к тепловому старению, лучшими диэлектрическими характеристиками, меньшим водопоглощением и повышенной стойкостью к трекингу.
Как расшифровать сечение 3х95? Почему именно 95 мм²?
Маркировка «3х95» означает, что в кабеле присутствуют три изолированные токопроводящие жилы, каждая из которых имеет номинальное поперечное сечение 95 квадратных миллиметров. Сечение выбирается на основе расчета ожидаемой токовой нагрузки с учетом условий прокладки и требований ПУЭ. Сечение 95 мм² является стандартным для питания мощных потребителей и магистральных линий среднего напряжения, позволяя передавать ток порядка 300-350 А в зависимости от условий.
Заключение
Кабель ПвКШп(г) 3х95 представляет собой современное, надежное и универсальное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения до 10 кВ. Его конструкция, сочетающая изоляцию из сшитого полиэтилена, медный экран, броню, герметизацию и защитный шланг, обеспечивает длительную и безопасную эксплуатацию в широком диапазоне условий – от прокладки в земле до кабельных эстакад. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с нормативной документацией являются залогом бесперебойного электроснабжения ответственных объектов.