Кабель ПвКПг 3х240

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвКПг 3х240: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКПг 3х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок, Пг – защитный покров (подушка) в виде пластмассового гофрированного шланга (или, в иной трактовке, отсутствие герметизации под броней), «3х240» – три токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая. Данный кабель является современной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ) и широко применяется в энергосистемах.

Конструкция кабеля ПвКПг 3х240

Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.

• Токопроводящая жила: Жила сечением 240 мм² выполняется из медных проволок (как правило, круглой формы, многопроволочная, класса 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к коррозии и механическую прочность.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе «жила-изоляция», что предотвращает возникновение частичных разрядов.
• Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловым ударам и влаге. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм).
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он выполняет ту же функцию выравнивания поля, но уже на внешней поверхности изоляции.
• Поясная изоляция: В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил может накладываться общий поясной экран в виде медной ленты или проводящей ленты из полимерных материалов.
• Заполнитель: Пространство между скрученными жилами заполняется эластичным материалом (например, ПВХ пониженной горючести или резиновыми жгутами) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Разделительный слой (подушка): Под броней располагается слой из ПВХ-лент или крепированной бумаги, который защищает внутренние элементы от механического воздействия бронепокрова.
• Бронепокров: Броня типа «К» выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки. Она обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
• Защитный шланг (покров) типа «Пг»: Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, наложенная непосредственно поверх брони. Буква «г» указывает на отсутствие герметизирующего слоя (например, битума) под броней или на гофрированную структуру защиты. Оболочка защищает броню от коррозии и агрессивных воздействий внешней среды.

Основные технические характеристики и параметры

Характеристики кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры для ПвКПг 3х240 (на примере напряжения 10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10; 6/10; 21/35 (в зависимости от исполнения)
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек)	+250°C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	100 МОм·км (для 6-10 кВ)
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле	~ 355-380 А (зависит от условий: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,0754 (для медной жилы)

Таблица 2. Условия применения и монтажа

Фактор	Характеристика
Климатическое исполнение	УХЛ, Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для наружной прокладки, в кабельных сооружениях, туннелях, каналах, шахтах, частично затапливаемых помещениях).
Условия прокладки	В земле (траншеях), в воздухе (по эстакадам, по стенам), в помещениях, тоннелях, каналах. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий.
Ограничения	Не рекомендуется для прокладки в блоках, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (для таких условий существуют кабели с проволочной броней типа «К» и усиленными креплениями).

Область применения и назначение

Кабель ПвКПг 3х240 предназначен для создания участков кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:

• Магистральные и распределительные линии в городских кабельных сетях 6-35 кВ.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, промышленных предприятий, насосных и компрессорных станций.
• Прокладка в качестве вводов на территории промышленных объектов.
• Устройство ответвлений от воздушных линий (ВЛ) к подстанциям.
• Прокладка в местах с повышенными требованиями к механической защите (пересечения дорог, участки с риском повреждения).

Отличия от кабелей других марок

• ПвПг 3х240: Отсутствие буквы «К» означает, что кабель не имеет брони. Применяется там, где нет риска механических повреждений (в кабельных туннелях, по стенам зданий внутри помещений).
• АПвКПг 3х240: Буква «А» указывает на алюминиевую токопроводящую жилу. Алюминиевый кабель легче и дешевле, но имеет большее электрическое сопротивление и меньшую стойкость к циклическим изгибам.
• ПвБШп 3х240: Броня из стальных оцинкованных лент (Б), защитный шланг из полиэтилена (Шп). Броня из лент (типа «Б») лучше защищает от внешних механических воздействий (давление, удары), но менее гибкая и хуже противостоит растяжению по сравнению с проволочной броней (типа «К»).
• СБ 3х240: Кабель с бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой. Устаревшая конструкция, требующая особых условий монтажа (ограничение по перепаду уровней), подверженная старению изоляции и более тяжелая.

Особенности монтажа и эксплуатации

При работе с кабелем ПвКПг 3х240 необходимо соблюдать правила ПУЭ (Правила устройства электроустановок), СНиП и инструкции завода-изготовителя.

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны быть закреплены во избежание перекатывания. Запрещается сбрасывать барабаны с транспортных средств.
• Прокладка: Перед прокладкой при отрицательных температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть током. Радиус изгиба должен строго соблюдаться. При прокладке в земле необходима песчаная подушка, защита кирпичом или плитами, а также сигнальная лента.
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные кабельные муфты (соединительные, стопорные, концевые) на соответствующее напряжение. Критически важно качественно выполнить заземление брони и экранов жил.
• Заземление: Броня и экраны всех трех жил должны быть надежно заземлены с двух концов линии для обеспечения безопасности и нормального режима работы сети.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (например, для кабеля 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 минут) и измерению сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается «Пг» от «Шв» в маркировке?

«Пг» – защитный покров в виде пластикового гофрированного шланга, наложенного поверх брони. «Шв» – защитный шланг в виде выпрессованного (экструдированного) поливинилхлоридного шланга. «Шв» часто обеспечивает лучшую герметизацию, но «Пг» (в виде наложенных лент или гофра) может обладать большей гибкостью и стойкостью к сдвигу.

Можно ли прокладывать ПвКПг 3х240 в земле без дополнительной защиты?

Да, броня из стальных проволок типа «К» как раз и предназначена для прямой прокладки в земле (траншеях). Однако для дополнительной защиты от активных химических веществ в грунте или от блуждающих токов может потребоваться прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвКПг, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режимов нагрузки (перегрузок), качества монтажа и воздействия внешней среды.

Как рассчитать фактическую токовую нагрузку для конкретных условий?

Длительно-допустимый ток нагрузки (I_дл), указанный в справочниках, дан для стандартных условий: температура земли +15°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт. При отклонении (более высокая температура грунта, прокладка в трубах, несколько кабелей в траншее) необходимо применять поправочные коэффициенты согласно ПУЭ гл. 1.3 или ГОСТ Р 52796-2007. Расчет должен выполнять квалифицированный инженер.

Что означают обозначения U₀/U (6/10 кВ или 8,7/10 кВ)?

U – номинальное напряжение между фазами сети, для которой предназначен кабель (10 кВ). U₀ – номинальное напряжение между жилой и землей (экраном/броней). Кабель 8,7/10 кВ предназначен для сетей с изолированной или компенсированной нейтралью, где в аварийном режиме напряжение на неповрежденной фазе относительно земли может возрасти в √3 раз. Кабель 6/10 кВ используется в сетях с эффективно заземленной нейтралью. Выбор зависит от режима нейтрали в конкретной сети.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель снимать броню?

Да, при монтаже концевых муфт (КНТп, ПСТп и др.) бронепокров и наружная оболочка «Пг» удаляются на определенную длину. Броня и экраны заземляются на специальный заземляющий проводник муфты. Конструкция муфты обеспечивает герметизацию места входа кабеля.

Как отличить качественный кабель при приемке?

Необходимо требовать полный пакет сопроводительной документации: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Визуально: оболочка должна быть без вмятин и повреждений, маркировка на барабане и на самой оболочке кабеля (через каждые ~1 м) – четкой и полной. Жилы и изоляция не должны иметь видимых дефектов. Рекомендуется проводить входящий контроль: измерение сопротивления изоляции и жил, испытание повышенным напряжением на стенде.