Кабель ПвКаП 3-х жильный 6 кВ

Кабель ПвКаП 3-х жильный 6 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКаП 3-х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Ка – наличие экрана по жиле из медных проволок (кабельная конструкция), П – наличие экрана по изоляции в виде медной ленты (продольно наложенной). Кабель рассчитан на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ (фазное/междуфазное) частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля ПвКаП 3х6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя ряд обязательных элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.

    • Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (как правило, круглой), соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (сечением до 50-70 мм²) или многопроволочной (большие сечения). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
    • Экран по жиле (полупроводящий, внутренний). Выполнен в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенной полупроводящей ленты. Его основная функция – выравнивание электрического поля у поверхности жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
    • Изоляция. Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (П). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C, допустимая кратковременная перегрузка – до +130°C, а температура при коротком замыкании – до +250°C (не более 5 секунд). Толщина изоляции нормирована и для 6 кВ составляет, как правило, 3.0-3.4 мм.
    • Экран по изоляции (полупроводящий, внешний). Аналогичен внутреннему экрану. Обеспечивает равномерное распределение потенциала по внешней поверхности изоляции и является частью симметричной экранной системы.
    • Металлический экран (заземляющий). В конструкции ПвКаП представлен двумя элементами: «Ка» – экран в виде медных проволок, наложенных поверх внешнего полупроводящего экрана, и «П» – медная лента, наложенная продольно (иногда применяется гофрированная лента). Медные проволоки (сечением не менее 16 мм²) служат основным проводником для замыкания токов утечки и токов короткого замыкания. Медная лента обеспечивает полную герметичность экрана от влаги и механическую защиту. Данная комбинация создает надежный экран с малым сопротивлением.
    • Поясная изоляция. Выполняется из электроизоляционных лент (например, из ПЭТ или крепированной бумаги), наложенных поверх скрученных и экранированных жил. Служит для фиксации конструкции и дополнительной изоляции жил от оболочки.
    • Оболочка. Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает металлический экран от механических повреждений, воздействия влаги, агрессивных сред и коррозии. Цвет оболочки, как правило, черный. ПВХ-пластикат не распространяет горение при одиночной прокладке.

    Основные технические характеристики и параметры

    Кабель ПвКаП 3х6 кВ должен соответствовать требованиям технических условий ТУ 16.К71-335-2004 или более новых редакций. Ниже приведены ключевые параметры.

    Таблица 1. Электрические характеристики кабеля ПвКаП на 6/10 кВ

    ПараметрЗначение / Описание
    Номинальное напряжение U0/U, кВ6/10
    Максимальное рабочее напряжение Um, кВ12
    Частота, Гц50
    Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.)15
    Испытательное постоянное напряжение (для приемо-сдаточных испытаний), кВ22
    Допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C+90
    Допустимая температура жилы в режиме перегрузки, °C+130
    Допустимая температура жилы при коротком замыкании (не более 5 с), °C+250
    Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C-15
    Минимальный радиус изгиба при прокладкеНе менее 15 наружных диаметров кабеля
    Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·кмНе менее 1000

    Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (пример для прокладки в земле)

    Сечение жилы, мм²Допустимый длительный ток, А (в земле)Допустимый длительный ток, А (в воздухе)
    3х50190-210175-190
    3х70235-255215-230
    3х95285-310260-280
    3х120330-355300-320
    3х150375-405340-365
    3х185425-460385-415
    3х240495-535450-485

  • Конкретные значения зависят от условий прокладки: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, количества работающих кабелей в траншее и их взаимного расположения. Данные приведены для ориентировки. Расчет должен выполняться по методике, изложенной в ПУЭ гл. 1.3.

  • Область применения и способы прокладки

    Кабель ПвКаП 3х6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

    • Распределительные сети 6-10 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
    • Питание мощных электродвигателей, насосных и компрессорных станций на промышленных предприятиях.
    • Устройство вводов и ответвлений на трансформаторных подстанциях (ТП, КТП).
    • Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) на территории предприятий.
    • Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и механических повреждений.

    Способы прокладки: Кабель допускается к прокладке в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, по эстакадам и в помещениях. Прокладка в земле требует подготовки песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальной лентой. При прокладке в воздухе необходимо учитывать возможность механических воздействий и УФ-излучения, хотя ПВХ-оболочка обладает определенной стойкостью к солнечному свету. Запрещена прокладка в блоках, заполненных жидкостью, а также в условиях, где кабель может подвергаться значительным растягивающим усилиям.

    Преимущества и недостатки кабеля ПвКаП по сравнению с аналогами

    Преимущества перед кабелями с бумажно-масляной изоляцией (СБ, ЦСБ):

    • Отсутствие масла, что исключает риск утечек и упрощает монтаж (нет необходимости в ограничении перепадов уровней).
    • Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C), что позволяет увеличить пропускную способность.
    • Меньший вес и наружный диаметр при одинаковом сечении, что облегчает транспортировку и прокладку.
    • Более простая и чистая технология монтажа муфт и концевых заделок.
    • Высокая стойкость к термоциклированию.

    Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями в полиэтиленовой оболочке (ПвП, ПвВг):

    • Наличие полноценного металлического экрана из проволок и ленты («КаП») обеспечивает более высокую механическую прочность экрана и лучшую защиту от влаги по сравнению с экраном только из проволок. Это повышает надежность в грунтах с высокой коррозионной активностью.
    • ПВХ-оболочка (в) обладает лучшей стойкостью к распространению горения при одиночной прокладке, чем полиэтиленовая.
    • Недостатком ПВХ-оболочки можно считать выделение хлористого водорода при горении и меньшую, чем у полиэтилена, стойкость к некоторым агрессивным средам.

    Особенности монтажа и эксплуатации

    Монтаж кабеля ПвКаП требует соблюдения ряда правил:

    • Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции, измерить сопротивление изоляции и выполнить испытание повышенным постоянным напряжением.
    • Радиус изгиба при прокладке не должен быть менее 15 наружных диаметров кабеля.
    • При низких температурах (ниже -15°C) прокладка допускается только после предварительного прогрева кабеля в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока. Прокладка без прогрева приведет к растрескиванию материалов.
    • При монтаже концевых и соединительных муфт требуется тщательная зачистка и подготовка экранов. Необходимо обеспечить надежный электрический контакт медных проволок экрана и медной ленты с заземляющим проводником муфты.
    • Оба конца кабеля должны быть надежно заземлены через систему заземляющих проводников. Металлический экран предназначен для работы под потенциалом земли.
    • В процессе эксплуатации обязателен периодический контроль состояния кабельной линии: визуальный осмотр трассы, измерение сопротивления изоляции, испытание повышенным напряжением постоянного тока согласно нормам ПТЭЭП.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвКаП от ПвП?

Основное отличие – в конструкции металлического экрана. В кабеле ПвП экран выполнен только в виде медных проволок, наложенных поверх изоляции. В кабеле ПвКаП экран комбинированный: медные проволоки (Ка) + медная лента (П). Это обеспечивает более высокую механическую прочность экрана, его герметичность и лучшую защиту от коррозии.

Можно ли прокладывать кабель ПвКаП 6 кВ в земле?

Да, кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях). Однако при этом необходимо соблюдать требования ПУЭ: глубина заложения не менее 0.7 м, песчаная подсыпка и засыпка, защита от механических повреждений (кирпич, плиты, сигнальная лента). В грунтах с высокой коррозионной активностью рекомендуется прокладка в асбоцементных или ПНД трубах с последующей герметизацией торцов.

Какой минимальный радиус изгиба у этого кабеля?

Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля сечением 3х120 мм² с наружным диаметром примерно 55 мм радиус изгиба будет не менее 825 мм. При монтаже заделок и в стесненных условиях допускается радиус не менее 10 диаметров для многопроволочных жил, но это должно быть оговорено в технической документации производителя.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в помещении?

При прокладке по несгораемым конструкциям внутри помещений дополнительная защита не требуется. При прокладке по сгораемым конструкциям или в пожароопасных зонах кабель должен быть защищен от распространения огня: укладка в лотках с крышкой, в коробах или шахтах. ПВХ-оболочка кабеля ПвКаП не распространяет горение при одиночной прокладке (испытание по ГОСТ 12176), что является достаточным для большинства помещений.

Как правильно выбрать сечение жил кабеля ПвКаП 6 кВ?

Выбор сечения производится по двум основным критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (нагреву) с учетом способа прокладки и условий окружающей среды (ПУЭ гл. 1.3). 2) По экономической плотности тока (ПУЭ гл. 1.3). Также выполняется проверка по термической стойкости к токам короткого замыкания и по потере напряжения (для протяженных линий). Окончательный выбор должен быть сделан на основе проекта, выполненного квалифицированными специалистами.

Чем регламентируется качество и испытания кабеля ПвКаП?

Производство кабеля регламентируется Техническими Условиями (ТУ 16.К71-335-2004). Приемо-сдаточные испытания на заводе включают: измерение сопротивления жил и изоляции, испытание изоляции повышенным напряжением постоянного тока, проверку целостности и сопротивления экрана. При вводе линии в эксплуатацию и в процессе эксплуатации руководствуются нормами «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП) и «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ).

Заключение

Кабель ПвКаП 3-х жильный на 6 кВ является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации сетей среднего напряжения. Его конструкция с изоляцией из сшитого полиэтилена и комбинированным медным экраном обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, длительный срок службы (не менее 30 лет) и удобство монтажа. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также регулярный контроль в соответствии с нормативными документами являются залогом безаварийной эксплуатации кабельной линии на протяжении всего ее жизненного цикла.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.