Кабель ПвАШв 50 мм

Кабель ПвАШв 50 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвАШв 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, с защитным покровом в виде брони из двух стальных оцинкованных лент. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция жил из сшитого полиэтилена, А – материал жилы алюминий, Шв – защитный шланг (оболочка) из выпрессованного поливинилхлоридного пластиката, 50 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля ПвАШв 50 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в условиях механических воздействий и агрессивной среды.

Токопроводящая жила. Выполняется из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) круглой или секторной формы, однопроволочной (для сечений до 50 мм² включительно, согласно ГОСТ) или многопроволочной. Для кабеля 50 мм² жила, как правило, однопроволочная, что упрощает оконцевание и обеспечивает достаточную гибкость для стационарной прокладки.
Экран по жиле. Поверх изолированной жилы накладывается экран в виде проводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты в сочетании с медной лентой или проволокой. Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими характеристиками, стойкостью к трекингу и влаге. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – 3,0 мм).
Экран по изоляции. Состоит из медных или алюминиевых проволок (реже – лент) и предназначен для создания симметричного электрического поля, отвода токов утечки и использования в качестве защитного проводника при коротких замыканиях.
Поясная изоляция. Представляет собой обмотку из электроизоляционной пленки или пластиката, которая скрепляет изолированные жилы и предохраняет оболочку от повреждения при скрутке.
Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны). Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенного поверх брони. Обозначение «Шв» указывает, что оболочка имеет форму шланга. ПВХ-пластикат обеспечивает защиту брони от коррозии, обладает стойкостью к маслам, агрессивным химическим средам и ультрафиолету (при наружной прокладке). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель ПвАШв 50 мм² производится в соответствии с ТУ 16.К71-335-2004 или более новыми аналогами. Его ключевые параметры систематизированы в таблицах ниже.

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ПвАШв 50 мм² (на примере 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U₀/U, кВ	6/10; 8,7/15; 26/35	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Количество и сечение жил	1×50, 3×50, 4×50 (3+1)	Наиболее распространена трехжильная версия
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим работы
Температура при коротком замыкании (до 4 сек)	+250°C	Расчетное значение
Минимальный радиус изгиба	15 наружных диаметров	Для одножильных кабелей – 20 диаметров
Допустимая температура прокладки	Не ниже -15°C	При более низкой температуре требуется подогрев
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.641	Для алюминиевой жилы 50 мм²
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/время	25 кВ / 10 мин. (для 10 кВ)	После изготовления

Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп) для кабеля ПвАШв 3×50 мм², А

Способ прокладки	Одна кабельная линия	Примечания (условия)
В земле (траншее)	165	Глубина 0.7-1.0 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном сооружении)	155	Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной радиации
В трубе (в канализации)	145	Температура воздуха +25°C, ограниченный теплоотвод

Примечание: Значения I_доп являются справочными. При проектировании необходимы расчеты с учетом поправочных коэффициентов на количество работающих линий, температуру среды, группирование и т.д., согласно ПУЭ 7-го издания.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвАШв 50 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы использования:

Магистральные линии в сетях 6-35 кВ городского и промышленного электроснабжения.
Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок, крупных производственных цехов.
Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях) и производственных помещениях.
Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая участки с наличием блуждающих токов и в условиях возможных механических воздействий (благодаря стальной броне).
Участки с повышенными требованиями к пожарной безопасности (ПВХ оболочка не распространяет горение при одиночной прокладке).

Способы прокладки: Прокладка осуществляется без ограничения уровня разности высот по трассе. При прокладке в земле необходимо использовать подсыпку и защиту (слой песка, сигнальную ленту, кирпич). Внутри помещений кабель может крепиться на конструкциях, лотках, в коробах. Запрещена прокладка в растянутом положении.

Преимущества и недостатки кабеля ПвАШв 50 мм²

Преимущества:

Высокая надежность и долговечность: Комбинация сшитого полиэтилена и брони обеспечивает срок службы не менее 30 лет.
Механическая прочность: Стальная броня надежно защищает от повреждений при раскопках, давления грунта, воздействия грызунов.
Влагостойкость: Полностью герметичная конструкция (изоляция XLPE и оболочка) позволяет прокладывать кабель в грунтах с высокой влажностью и даже в условиях периодического подтопления.
Высокая пропускная способность: Допустимая температура работы +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией.
Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и ПВХ шланг устойчивы к агрессивным средам.
Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно более выгодным по сравнению с медными аналогами (например, ПвБШв) при больших сечениях и длинах трасс.

Недостатки:

Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями, ПвАШв менее гибок и сложнее в монтаже из-за веса и жесткости.
Необходимость заземления брони: Бронеленты на концах кабеля должны быть надежно заземлены для безопасности и устранения потерь.
Стоимость: Выше, чем у кабелей с ПВХ изоляцией (ВВГ), но ниже, чем у медных бронированных аналогов.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Выбор кабеля для конкретного проекта требует анализа альтернатив. Для сечения 50 мм² и напряжений 6-35 кВ основными аналогами являются:

ААБл (ААШв): Кабель с бумажно-пропитанной изоляцией, алюминиевыми жилами, броней из стальных лент и ПВХ шлангом. Ключевое отличие – гигроскопичная бумажная изоляция, которая ограничивает разность уровней прокладки (не более 15-25 м). ПвАШв лишен этого недостатка, имеет большую пропускную способность и не требует сложных концевых муфт с масляным барьером.
ПвБШв: Полный медный аналог. Обладает более высокой проводимостью (меньшие потери, больший I_доп), но стоимость существенно выше. Выбор в пользу меди оправдан при жестких ограничениях по сечению или при очень высоких токах КЗ, где требуется стойкость медного экрана.

ПвПг: Бронированный кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией XLPE, но с броней из гофрированной стальной ленты и полимерной оболочкой без ПВХ. Зачастую имеет улучшенные гидрозащитные характеристики и может быть более легким.

Выбор в пользу ПвАШв 50 мм² обоснован при необходимости надежной защиты от механических повреждений, прокладке в разнородных условиях (земля-воздух), при ограниченном бюджете и отсутствии жестких требований к гибкости.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвАШв 50 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.

Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
Подготовка к прокладке: Проверка целостности оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). При отрицательных температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть током.
Прокладка: Радиус изгиба не менее 15 диаметров кабеля. При протяжке в трубах или блоках необходимо использовать кабельную смазку. Запрещено создавать растягивающие усилия.
Заземление: Бронеленты и экраны (если они не используются в качестве нулевого проводника) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Заземление брони выполняется гибким медным проводником, припаянным или присоединенным с помощью прессуемого наконечника к бронелентам.
Оконцевание: Установка концевых муфт (КНТп, ПСТп) или соединительных муфт (ССп) требует специальной подготовки конца кабеля: ступенчатой разделки изоляции, подключения заземления, монтажа изоляторов. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием специализированного инструмента.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ПвАШв отличается от ААШв?

Основное отличие – материал изоляции. ПвАШв использует сшитый полиэтилен (XLPE), а ААШв – бумажно-пропитанную изоляцию. Это дает ПвАШв преимущества: отсутствие ограничений по разности уровней прокладки, более высокая допустимая температура работы (+90°C против +70°C), большая стойкость к влаге, меньший вес и простота монтажа концевых муфт.

Можно ли прокладывать кабель ПвАШв 50 мм² открыто по фасаду здания?

Да, можно. ПВХ оболочка кабеля обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако необходимо обеспечить надежное крепление кабеля и защиту от механических повреждений (например, в местах возможного доступа). Также важно использовать соответствующие натяжные и поддерживающие конструкции.

Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель ПвАШв 50 мм²?

Термическая стойкость к токам КЗ определяется сечением жилы и материалами. Для алюминиевой жилы 50 мм² при длительности КЗ до 4 секунд допустимая температура достигает +250°C. Конкретное значение тока рассчитывается по формуле: I = S √( (C ln((T_k+β)/(T_н+β)) ) / (t

α) ), где S – сечение, C – удельная теплоемкость, α – температурный коэффициент сопротивления, β – постоянная, T_н и T_k – начальная и конечная температуры. Для практических расчетов используют табличные данные или программное обеспечение. Например, для кабеля 50 мм² при времени КЗ 1 сек, допустимый ток может составлять порядка 5-6 кА.

Нужно ли заземлять броню кабеля с двух сторон?

Да, согласно ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72), металлические оболочки и броня силовых кабелей должны быть заземлены с обеих сторон. Это обеспечивает электробезопасность (снижает напряжение прикосновения), создает путь для токов утечки и способствует срабатыванию защит при повреждении основной изоляции. Исключение могут составлять одножильные кабели, где для снижения потерь применяют специальные схемы заземления.

Каков срок службы кабеля ПвАШв 50 мм²?

Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать этот показатель при соблюдении условий эксплуатации (непревышение токовой нагрузки, отсутствие перегрузок, правильный монтаж, отсутствие внешних повреждений). Решающую роль играет качество исходных материалов и соблюдение технологии производства.

Как определить необходимое сечение кабеля ПвАШв для проекта?

Выбор сечения жилы кабеля 50 мм² или другого осуществляется на основе расчета по следующим критериям, указанным в ПУЭ гл. 1.3:

По допустимому длительному току нагрузки (нагрев).
По экономической плотности тока (для линий с большим числом часов использования).
По потере напряжения (для удаленных потребителей).
По термической стойкости к токам короткого замыкания.
По механической прочности (для ВЛ).

Для предварительной оценки мощности, которую может передавать трехжильный кабель ПвАШв 3×50 мм² при напряжении 10 кВ, можно использовать формулу: P = √3 U I cosφ. При I_доп=165А и cosφ=0.95, P ≈ √3 10000 165 0.95 ≈ 2.7 МВт.

Заключение

Кабель ПвАШв 50 мм² является современным, надежным и экономически эффективным решением для построения силовых линий распределительных сетей среднего напряжения (6-35 кВ). Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и механическую защиту стальной брони, делает его универсальным для прокладки в сложных условиях: в земле (траншеях), кабельных сооружениях и открыто. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетического объекта.