Кабель ПвАШв 95 мм
Кабель ПвАШв 95 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвАШв 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, с защитным покровом в виде брони из стальных оцинкованных проволок. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, А – алюминиевая токопроводящая жила, Шв – защитный покров в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката, 95 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля ПвАШв 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Выполняется из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) круглой формы, однопроволочной (для сечений до 240 мм² включительно, согласно ГОСТ). Для кабеля 95 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная). Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483. Алюминий обеспечивает меньшую по сравнению с медью массу и стоимость кабеля, что критически важно для проектов с большими длинами трасс.
- Экран по жиле: Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (экранирующая оболочка). Он выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что особенно важно для кабелей на напряжение от 6 кВ.
- Изоляция: Основной изолирующий слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего он приобретает пространственную сетчатую структуру. Это обеспечивает высочайшую термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C), механическую прочность и стойкость к трекингу. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.
- Экран по изоляции: Поверх изоляции накладывается экран в виде медной ленты или проволок, а также полупроводящего слоя. Он предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля. В кабелях на 20 кВ экран может быть выполнен из электропроводящего сшитого полиэтилена.
- Поясная изоляция: Представляет собой обмотку из электроизоляционной пленки или другого материала, которая скрепляет изолированные жилы перед наложением брони.
- Броня: Защитный покров в виде брони из стальных оцинкованных проволок (обозначение «Шв» в маркировке). Проволоки накладываются спирально поверх поясной изоляции. Их основная функция – защита кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, проколов), а также от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту.
- Наружная оболочка: Поверх брони экструдируется оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Она обеспечивает защиту брони от коррозии, выполняет функцию изоляции бронированного покрова, а также предохраняет кабель от воздействия влаги, масел, солнечного излучения и агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-20 кВ.
- Питание мощных потребителей (трансформаторные подстанции, насосные станции, промышленные предприятия).
- Устройство вводов от воздушных линий (ВЛ) к подстанциям.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где требуется защита от механических воздействий.
- Прокладка в земле (траншеях) в условиях, где существует риск повреждения кабеля при раскопках или от давления грунта (броня из проволок хорошо противостоит растягивающим нагрузкам).
- Высокая термостойкость: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при высоких температурах и перегрузках.
- Надежная механическая защита: Броня из стальных оцинкованных проволок эффективно защищает от растяжения, ударов и грызунов.
- Стойкость к влаге и агрессивным средам: Полная герметичность конструкции (ПВХ оболочка поверх брони) обеспечивает высокий уровень защиты от влаги (допускается прокладка в земле с высокой влажностью).
- Относительно низкая стоимость: Использование алюминия вместо меди снижает стоимость метра кабеля на 50-70% при сопоставимых токовых нагрузках.
- Меньший вес: По сравнению с медным аналогом (ПвБШв), что облегчает транспортировку и монтаж.
- Длительный срок службы: Не менее 30 лет при корректной эксплуатации.
- Большой радиус изгиба: Из-за жесткой брони и конструкции требует аккуратного монтажа с соблюдением минимального радиуса.
- Большая масса и габариты: По сравнению с небронированными кабелями того же сечения.
- Необходимость заземления брони: Бронепокров должен быть надежно заземлен с двух сторон для безопасности и отвода токов.
- Сложность разделки концов: Требует специального инструмента и навыков для снятия брони и монтажа концевых муфт.
- ПвАШв vs ААШв: Кабель ААШв имеет бумажную пропитанную изоляцию. Он дешевле, но имеет серьезные ограничения: меньшая допустимая температура (+70°C), чувствительность к перепадам высот (стекание пропитки), необходимость специальных концевых муфт для герметизации. Кабель ПвАШв лишен этих недостатков.
- ПвАШв vs ПвБШв: Кабель ПвБШв имеет медные жилы. При одинаковом сечении 95 мм² он будет иметь более высокую токовую нагрузку (на 20-25%), но существенно большую стоимость и массу. Выбор зависит от бюджета проекта и требований по току.
- ПвАШв vs ПвАШп: Марка ПвАШп имеет броню из стальных оцинкованных плоских проволок (лент). Такая броня лучше защищает от механических повреждений ударного типа, но хуже противостоит растягивающим усилиям. Выбор зависит от преобладающего вида механической угрозы на трассе.
Основные технические характеристики
Технические параметры кабеля ПвАШв 95 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и ТУ 16.К71-335-2004 (для напряжений 6 кВ и выше). Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение для ПвАШв 95 мм² (10 кВ) | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um), кВ | 8,7/10 (12) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное |
| Количество и форма жил | 3, секторные или круглые | Секторная форма экономит материалы и уменьшает диаметр |
| Сечение основной жилы, мм² | 95 | Номинальное |
| Материал жилы | Алюминий | Марка АВЕ или аналоги |
| Класс жилы | 1 или 2 | Однопроволочная для 95 мм² |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Стойкость к нагреву и трекингу |
| Длительно допустимая температура жилы, °C | +90 | В нормальном режиме работы |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 сек), °C | +250 | Для алюминиевой жилы |
| Допустимая температура при перегрузке, °C | +130 | До 8 часов в сутки, не более 1000 часов за срок службы |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля | При монтаже |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 1000 | При температуре +20°C |
| Строительная длина, м | Не менее 250 | Может быть согласована с производителем |
| Срок службы | Не менее 30 лет | При соблюдении условий эксплуатации и монтажа |
Таблица 2. Токовые нагрузки (ориентировочные, согласно ПУЭ 7 изд.)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (для 3-жильного кабеля) | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (в траншее), при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт | ~ 220 – 240 А | Зависит от глубины заложения, расстояния между кабелями, типа грунта |
| В воздухе, при температуре воздуха +25°C | ~ 200 – 215 А | Зависит от солнцезащиты, расположения в пучке, типа лотка |
Важно: Точные значения токовых нагрузок должны определяться расчетом для конкретных условий прокладки с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группирование, теплопроводность грунта и т.д.).
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвАШв 95 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Способы прокладки: Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных сооружениях, тоннелях, по эстакадам, в производственных помещениях. Запрещена прокладка в блоках. При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку и засыпку, а также защиту сигнальными лентами. При прокладке на вертикальных и наклонных участках с перепадом высот более 15 м необходимо применять специальные крепления для брони, чтобы предотвратить сползание кабеля и перегрузку нижних участков.
Преимущества и недостатки кабеля ПвАШв 95 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение
Кабель поставляется на деревянных барабанах. На щеках барабана наносится бирка с указанием: завода-изготовителя, марки кабеля, номинального напряжения, сечения, длины, массы, даты изготовления, номера барабана и обозначения стандарта. На наружной оболочке кабеля с шагом не более 1 метра наносится маркировка: товарный знак завода, марка кабеля (ПвАШв), год изготовления, размер (3х95). Транспортировка осуществляется любым видом транспорта с защитой от механических повреждений и атмосферных осадков. Хранить барабаны следует в закрытых помещениях или под навесом, в один ярус по высоте. Срок хранения до монтажа – не более 10 лет в оригинальной упаковке.
Сравнение с аналогами
Часто возникает вопрос выбора между ПвАШв и другими марками кабелей.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли прокладывать кабель ПвАШв 95 мм² в воде?
Нет. Несмотря на высокую герметичность конструкции, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реки, озера). Для подводной прокладки требуются специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой оболочкой поверх изоляции (например, ПвАШп).
2. Как правильно заземлить броню кабеля?
Броня должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Для этого на концевых и соединительных муфтах предусмотрены специальные лепестки или контакты. К ним припаивается или присоединяется болтовым соединением медный проводник заземления, который далее выводится на контур заземления. Это необходимо для безопасности персонала и отвода токов, наведенных в броне.
3. Какое максимальное расстояние между муфтами при прокладке в траншее?
Максимальная строительная длина кабеля на барабане обычно составляет 400-600 м. Расстояние между муфтами определяется этой длиной, а также конфигурацией трассы. На прямых участках стараются использовать целые куски кабеля без промежуточных муфт. При необходимости сращивания применяют соединительные муфты, которые должны быть герметичными и соответствовать классу напряжения кабеля.
4. Допускается ли совместная прокладка с кабелями других напряжений?
Совместная прокладка в одной траншее или на одном лотке кабелей на напряжение до 10 кВ с кабелями на напряжение до 1000 В допускается, но не рекомендуется. При этом должны быть соблюдены требования ПУЭ: кабели выше 1 кВ следует прокладывать, как правило, выше кабелей до 1 кВ; между группами кабелей разных напряжений рекомендуется устанавливать разделительные слои (например, бетонные плиты). Совместная прокладка с кабелями на напряжение выше 20 кВ требует специального обоснования.
5. Как определить необходимое сечение 95 мм² для конкретного объекта?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом условий прокладки (в земле/воздухе, температуры, группирования) и по потере напряжения. Для предварительной оценки: при напряжении 10 кВ кабель 95 мм² способен передать мощность около 4-5 МВА на расстояние в несколько километров с приемлемыми потерями. Окончательный выбор должен быть сделан на основе проектного расчета, выполненного квалифицированным инженером-электриком.
6. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Да. Рекомендуется: укладка на песчаную подушку толщиной не менее 100 мм; засыпка сверху слоем мягкого грунта или песка толщиной 100-200 мм; укладка сигнальной ленты с надписью «Осторожно кабель!» на глубине 250-300 мм от поверхности; в местах с повышенной активностью грызунов или риска внешних повреждений – укладка в асбоцементных или пластиковых трубах, либо в защитных кирпичных/бетонных лотках.
7. В чем ключевое отличие от кабеля ВБШв?
Кабель ВБШв имеет изоляцию жил из ПВХ-пластиката, а не из сшитого полиэтилена. Это накладывает серьезные ограничения: максимальное рабочее напряжение – до 1 кВ (реже 3 кВ), значительно меньшая допустимая температура жилы (+70°C), худшие диэлектрические и механические свойства изоляции при нагреве. ПвАШв – это кабель для сетей среднего напряжения (6-20 кВ), а ВБШв – для низкого (0,66/1 кВ).