Кабель ПвКШп(г) 4х120

Кабель ПвКШп(г) 4х120: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель ПвКШп(г) 4х120 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 35 кВ включительно. Данный тип кабеля является современной, высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ) и широко применяется для создания надежных и долговечных линий электропередачи. Расшифровка маркировки ПвКШп(г) 4х120 следующая: П – изоляция жил из сшитого полиэтина (в обозначении принято использовать букву «в» для СПЭ), в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – кабель контрольный (в данном контексте – с гибкими жилами, предназначенный для неподвижного присоединения), Ш – защитный покров в виде шланга, п – полиэтиленовый шланг, (г) – герметизированный (заполнение межжильного пространства гидрофобным заполнителем), 4 – количество токопроводящих жил, 120 – номинальное сечение основной жилы в мм².

Конструкция кабеля ПвКШп(г) 4х120

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокий уровень электрической прочности, механической стойкости и долговечности.

• Токопроводящая жила: Жилы сечением 120 мм² выполняются из медных проволок (по ГОСТ 22483-2012, класс 2 или 3), что обеспечивает гибкость и удобство монтажа. Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Все четыре жилы равны по сечению.
• Фазная изоляция: Каждая токопроводящая жила индивидуально изолируется слоем сшитого полиэтина (СПЭ). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), устойчивость к образованию водных триингов, отличные диэлектрические характеристики и механическую прочность.
• Заполнитель: Межжильное пространство кабеля заполняется гидрофобным компаундом или жгутами из гидрофобного материала. Буква «(г)» в маркировке указывает на эту герметизацию, которая предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае повреждения наружной оболочки.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий слой изоляции, также из сшитого полиэтина, что формирует единую электрическую систему.
• Экран по изоляции: На поясную изоляцию накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтина или медной ленты, который выравнивает электрическое поле и защищает от внешних электромагнитных воздействий.
• Жила заземления: Поверх экрана располагается отдельная медная жила меньшего сечения (обычно 25 или 35 мм²), выполняющая функцию заземления экрана.
• Разделительный слой: Представляет собой обмотку из полимерной пленки или аналогичного материала, предотвращающую адгезию оболочки к экрану.
• Внешняя оболочка: Кабель защищен оболочкой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), стойкого к ультрафиолету, агрессивным средам и механическим повреждениям. Буква «в» в маркировке обозначает именно этот материал.
• Защитный покров (шланг): Буква «Шп» указывает на наличие дополнительного защитного шланга из полиэтилена поверх ПВХ оболочки. Этот слой обеспечивает повышенную стойкость к механическим воздействиям, истиранию и агрессивным химическим средам, что критически важно при прокладке в земле (траншеях), коллекторах, тоннелях.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель ПвКШп(г) 4х120 регламентируется техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми редакциями) и соответствует международным стандартам МЭК. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.

Таблица 1. Электрические параметры при напряжении 10 кВ

• Номинальное напряжение, U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ
• Максимальная рабочая температура жилы: +90 °C
• Допустимая температура при перегрузке: +130 °C (не более 100 часов в год)
• Температура жилы при коротком замыкании: +250 °C (не более 5 секунд)
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15 °C
• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля
• Сопротивление изоляции при +20°C: Не менее 100 МОм·км
• Емкость жилы на землю: Приблизительно 0,3-0,4 мкФ/км (точное значение указывается в заводском паспорте)

Таблица 2. Токовые нагрузки (примерные, для прокладки в земле, при температуре грунта +25°C и глубине прокладки 0,7 м)

• Длительно допустимый ток нагрузки (I_доп): ~280 А
• Допустимый ток при коротком замыкании (I_кз): ~12 кА (для 1 сек, при начальной температуре +90°C)

Таблица 3. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (усредненные данные)

• Наружный диаметр кабеля: Около 65-75 мм
• Масса 1 км кабеля: Приблизительно 8000-9000 кг
• Материал и сечение жилы заземления: Медь, 25 или 35 мм²

Области применения и способы прокладки

Кабель ПвКШп(г) 4х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основное применение – сети напряжением 6, 10 и 35 кВ.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа. Наличие двойной защиты (ПВХ оболочка + полиэтиленовый шланг) и герметизация обеспечивают стойкость к грунтовым водам, механическим давлениям, агрессивным почвам и воздействию грызунов. Прокладка должна осуществляться на песчаную подушку с защитой кирпичом или сигнальной лентой.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель может монтироваться в кабельных коллекторах, туннелях, эстакадах и галереях. Его нераспространяющее горение исполнение (при наличии индекса «-нг» в дополнении к маркировке) позволяет групповую прокладку.
• Промышленные предприятия: Для электроснабжения мощных цехов, распределительных подстанций, крупного оборудования.
• Городское распределение: Для питания районных трансформаторных подстанций (ТП), вводов в здания.
• Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.

Запрещена прокладка по воздуху (по опорам) без дополнительных несущих элементов, так как кабель не имеет встроенного несущего троса.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля ПвКШп(г) 4х120:

• Высокая надежность и долговечность: Срок службы достигает 30-40 лет и более благодаря стабильности свойств СПЭ.
• Высокая допустимая температура: Рабочая температура +90°C против +70°C у кабелей с бумажной изоляцией, что позволяет пропускать большие токи при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же мощности.
• Отсутствие ограничений по перепаду высот: В отличие от маслонаполненных или бумажно-пропитанных кабелей, СПЭ-кабель не имеет ограничений по разности уровней прокладки, так как в нем нет свободного масла или пропитки.
• Простота монтажа и эксплуатации: Меньшая масса и радиус изгиба по сравнению с кабелями на 35 кВ с бумажной изоляцией. Не требует сложных систем масляного хозяйства.
• Высокая стойкость к коротким замыканиям.
• Герметичность: Заполнение предотвращает распространение влаги.

Недостатки и особенности:

• Высокая стоимость: Цена кабеля со СПЭ-изоляцией выше, чем у аналогов с бумажной изоляцией, однако это компенсируется снижением эксплуатационных затрат.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При повреждении оболочки и попадании влаги непосредственно на изоляцию возможно развитие водных триингов, хотя герметизация (г) минимизирует этот риск.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты требуют высокой квалификации персонала для обеспечения полной герметичности и равномерного электрического поля.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвКШп(г) от ПвПг?

Кабель ПвПг имеет броню из стальных оцинкованных проволок (П) и защитный шланг из полиэтилена (г), но не имеет внешнего полиэтиленового шланга поверх оболочки (Шп). Броня ПвПг обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, грызуны), но менее стойка к агрессивным средам. ПвКШп(г) без брони, но с двойной полимерной защитой (оболочка+шланг) лучше защищен от коррозии и химикатов, но требует аккуратной прокладки в каменистых грунтах.

Можно ли использовать кабель ПвКШп(г) 4х120 для напряжения 0,4 кВ?

Технически возможно, но абсолютно нерационально и экономически нецелесообразно. Этот кабель рассчитан на среднее напряжение (до 35 кВ), имеет соответствующую толщину изоляции, экраны и высокую стоимость. Для сетей 0,4 кВ применяются кабели типа ВВГ, АВВГ и т.п.

Как определяется необходимое сечение жилы заземления?

Сечение жилы заземления (дренажной жилы) нормируется стандартами. Для кабелей на 6-10 кВ с сечением основных жил 120 мм², как правило, применяется жила 25 мм². Для 35 кВ может использоваться 35 мм². Точное сечение указано в ТУ и паспорте на кабель. Оно выбирается исходя из необходимости обеспечения стойкости при коротком замыкании и минимальных требований ПУЭ.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да, обязательно. Несмотря на прочный шланг, кабель рекомендуется прокладывать в траншее на песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, с засыпкой сверху слоем песка и защитой сверху кирпичом или бетонными плитами. Над трассой укладывается сигнальная лента.

Как маркируются жилы кабеля?

Изолированные жилы имеют цифровую маркировку (1, 2, 3, 4) или цветовую дифференциацию в соответствии с ГОСТ. Чаще всего жилы имеют сплошную окраску или наносятся цифры. Нулевая жила (если используется как таковая) обычно обозначается голубым цветом. В кабеле на 6-35 кВ все жилы являются фазными, четвертая может использоваться как резервная или в схемах с изолированной нейтралью.

Что означает буква «К» в маркировке, если это силовой, а не контрольный кабель?

В маркировке силовых кабелей с СПЭ-изоляцией по ТУ 16.К71-310-2001 буква «К» исторически обозначает «кабель с гибкой жилой» (по аналогии с контрольными кабелями), что указывает на выполнение токопроводящей жилы из множества проволок (класс 2 или 3), а не из одной проволоки (класс 1). Это облегчает монтаж и оконцевание.

Заключение

Кабель ПвКШп(г) 4х120 является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации кабельных линий среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, герметизацию и двойную внешнюю защиту, обеспечивает длительный срок службы и минимальные эксплуатационные расходы. Правильный выбор данного кабеля для соответствующих условий прокладки (в земле, в коллекторах), грамотный монтаж с использованием качественных комплектующих (муфт, концевых заделок) и соблюдение требований ПУЭ являются залогом создания устойчивой и безопасной системы электроснабжения.