Кабель ПвКПг 1х70
Кабель ПвКПг 1х70: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвКПг 1х70 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – контрольный (экран) в виде медной проволоки, Пг – «голый» (отсутствие защитного покрова поверх экрана), 1 – количество жил, 70 – номинальное сечение токопроводящей жилы в мм².
Конструкция кабеля ПвКПг 1х70
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения надежности и безопасности.
- Токопроводящая жила: Номинальным сечением 70 мм². Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Класс жилы – 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная) в зависимости от требований гибкости. Жила имеет круглую форму.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или в виде полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,0 мм. СПЭ обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
- Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции для выравнивания электрического поля.
- Поясная изоляция: Выполняется из полупроводящих лент или экструдированного полупроводящего слоя. Объединяет экраны жил в многожильных кабелях, в кабеле 1х70 выполняет функцию внешнего полупроводящего слоя.
- Экран (заземляющий): Выполнен в виде оплетки из медной проволоки (для марки «К» в обозначении) или медной ленты. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве заземляющего проводника при коротких замыканиях.
- Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных сред. Имеет цветовую маркировку (обычно черный или красный для кабелей на 6-10 кВ).
- Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (в земле, воздухе, температуре окружающей среды, количестве рабочих кабелей в траншее) и должны рассчитываться по методикам ПУЭ 7-го издания или с использованием специализированного ПО.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, галереи, этажи и двойные полы производственных помещений. Обязательна фиксация на несущих конструкциях.
- Прокладка в помещениях: ЗРУ, КРУ, распределительные щиты, промышленные цеха. Допускается открытая прокладка по стенам и конструкциям.
- Прокладка в блоках: В асбестоцементных, керамических или полиэтиленовых трубах, защищающих кабель от механических повреждений.
- Важное ограничение: Прокладка кабеля ПвКПг 1х70 непосредственно в земле (траншее) не допускается из-за отсутствия защитного покрова (брони) и внешнего экрана, стойкого к грызунам и механическим нагрузкам. Для подземной прокладки необходимо применять кабели в броне, например, ПвБШв.
- Высокие диэлектрические и температурные показатели: Изоляция из СПЭ обеспечивает высокую пропускную способность и стойкость к тепловым перегрузкам.
- Малая масса и гибкость: Отсутствие брони и одножильная конструкция облегчают транспортировку и монтаж, особенно в сложных трассах с большим количеством изгибов.
- Устойчивость к влаге и агрессивным средам: ПВХ-оболочка обеспечивает защиту от коррозии, плесени, масел.
- Надежность и долговечность: Современные материалы обеспечивают срок службы не менее 30 лет.
- Отсутствие бронепокрова: Невозможность прямой прокладки в земле и повышенная уязвимость к механическим воздействиям (удары, сдавливание).
- Чувствительность к монтажным повреждениям: Требует аккуратного обращения при монтаже, особенно при затяжке в трубы, чтобы не повредить экран и изоляцию.
- Требовательность к системам заземления: Экран требует надежного двустороннего заземления для снятия наведенных потенциалов и обеспечения нормального режима работы.
- Заземление: Медный экран кабеля должен быть заземлен с обеих сторон. Это необходимо для безопасности персонала, обеспечения нормального режима работы релейной защиты и устранения циркулирующих токов в экране.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока. Монтаж без прогрева приведет к растрескиванию материалов.
- Концевые и соединительные муфты: Для монтажа необходимо использовать специализированные муфты (концевые и соединительные) для кабелей с изоляцией из СПЭ на соответствующее напряжение. Качественная разделка и герметизация – залог надежности соединения.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (для кабелей 10 кВ – испытательное напряжение 40 кВ в течение 10 минут).
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры регламентируются ГОСТ 31565-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ. Общие технические условия) и ТУ 16.К71-335-2004.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 6/10 (12), 8,7/15 (17,5), 12/20 (24) |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 с) | +250°C |
| Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке | +130°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 1000 МОм·км |
| Строительная длина | Не менее 150 м для сечений 70 мм² |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Электрические параметры медной жилы сечением 70 мм²
| Параметр | Значение (при +20°C) |
|---|---|
| Электрическое сопротивление постоянному току жилы, не более (Ом/км) | 0,268 (для жилы класса 1 и 2) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл)*, А | ~265-280 (для прокладки в земле, 10 кВ) |
| Ток короткого замыкания (Iкз за 1 с)*, кА | ~8,5 кА |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКПг 1х70 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря отсутствию бронепокрова он обладает повышенной гибкостью по сравнению с бронированными аналогами (ПвБШв, ПвПг).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвКПг 1х70:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвКПг от ПвВг?
Основное отличие – в конструкции экрана. В кабеле ПвВг экран выполнен в виде медной ленты, а в ПвКПг – в виде оплетки из медной проволоки. Оплетка обеспечивает лучшее прилегание к изоляции, большую гибкость и более высокую стойкость к многократным изгибам, что важно для монтажа в ограниченном пространстве.
Можно ли использовать кабель ПвКПг 1х70 для организации вводов в КРУ или силовые трансформаторы?
Да, это одно из основных применений данного кабеля. Его гибкость и одножильная конструкция идеально подходят для изготовения гибких связей (петлевых вводов) между жесткой шиной и силовым оборудованием, компенсируя вибрации и температурные расширения.
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта?
Номинальное напряжение кабеля (U0/U) должно соответствовать или превышать напряжение сети. U0 – напряжение между жилой и землей/экраном, U – междуфазное напряжение. Для сети 10 кВ с изолированной нейтралью (где напряжение на неповрежденной фазе относительно земли может возрасти до линейного) следует выбирать кабель на 8,7/15 кВ. Для сетей с эффективно заземленной нейтралью – на 6/10 кВ.
Как рассчитать допустимый ток нагрузки для кабеля ПвКПг 1х70 при прокладке в лотке?
Расчет ведется согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом поправочных коэффициентов: на температуру окружающей среды (для ПВХ оболочки +55°C в нормальном режиме), на количество рядом проложенных кабелей, на глубину прокладки (для земли). Для точного расчета необходимо использовать специальные программы или таблицы из ПУЭ. Базовый ток для одиночного кабеля 70 мм² на 10 кВ, проложенного в воздухе, составляет примерно 280 А.
Что означает индекс «г» в маркировке ПвКПг?
Индекс «г» означает «голый» и указывает на отсутствие защитного покрова поверх экрана. В бронированных кабелях (например, ПвБШв) поверх брони накладывается защитный покров из битума, стеклопряжи или ПВХ-шланга. В кабеле ПвКПг роль внешней защиты выполняет только ПВХ-оболочка.
Каковы требования к заземлению экрана одножильного кабеля?
Экран одножильного кабеля должен быть заземлен с обеих сторон. При большой длине линии (обычно более 1-2 км) для снижения потерь и нагрева экрана от наведенных токов может применяться одноточечное заземление или заземление через ограничитель напряжения (продольное заземление). Выбор схемы заземления требует специального расчета.
Как отличить кабель на 6 кВ от кабеля на 10 кВ визуально?
Визуально, без маркировки на оболочке, отличить практически невозможно. Толщина изоляции жилы отличается на доли миллиметра. Основной идентификатор – маркировка, нанесенная на наружную оболочку кабеля, где обязательно указывается номинальное напряжение (например, 6000 В, 10000 В). Также информация содержится в сопроводительной документации и на барабане.