Кабель ПвКШп(г) 1 кВ 70 мм
Кабель ПвКШп(г) 1 кВ 70 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвКШп(г) 1 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки: П – изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; К – кабель; Ш – защитный покров в виде шланга; п – наружный покров из полимерных материалов без брони; (г) – гибкий, подразумевающий многопроволочную конструкцию токопроводящих жил; 1 кВ – номинальное напряжение; 70 мм² – номинальное сечение основной жилы.
Конструкция кабеля ПвКШп(г)
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Основные компоненты:
- Токопроводящая жила: Многопроволочная, выполненная из медных проволок (по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² класс гибкости обычно соответствует 2 (для одножильных кабелей) или 3/4 (для многожильных), что облегчает монтаж и укладку в стесненных условиях.
- Фазная изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Данный материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет эластичность и механическую прочность термопластичного полиэтилена, но приобретает стойкость к тепловой деформации. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания допускается кратковременный нагрев до +250°C и +130°C соответственно.
- Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх изолированных жил накладывается слой поясной изоляции, обычно из полимерной пленки или того же сшитого полиэтилена, что обеспечивает дополнительную электрическую и механическую защиту.
- Экран: В кабелях на напряжение 1 кВ экран выполняется в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, что особенно критично в сетях с изолированной нейтралью, а также защита от внешних электромагнитных помех и обеспечение безопасности при повреждении.
- Разделительный слой: Между экраном и оболочкой может накладываться слой из полимерной пленки или нетканого материала для предотвращения адгезии и защиты экрана от коррозионного воздействия компонентов оболочки.
- Внутренняя оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает изоляцию и экран от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Бронепокров: В кабеле марки ПвКШп(г) броня отсутствует. Буква «п» указывает на наличие полимерного наружного покрова.
- Наружный защитный шланг: Представляет собой шланг из полимерных материалов (обычно ПВХ), наложенный поверх внутренней оболочки. Он обеспечивает повышенную защиту от механических воздействий, истирания, ультрафиолетового излучения и агрессивных сред. Является ключевым элементом, позволяющим прокладывать кабель в земле (траншеях) без дополнительной трубы или короба, но с обязательной песчаной подушкой и защитной сигнальной лентой.
- Распределительные сети 0.4/0.66/1 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, вводно-распределительных устройств (ВРУ) зданий и промышленных объектов.
- Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных каналах, лотках, по эстакадам и в производственных цехах для питания мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры).
- Инфраструктурные объекты: Электроснабжение объектов ЖКХ, больниц, школ, торговых центров, спортивных сооружений.
- Прокладка в земле (траншее): Благодаря защитному шлангу (Шп) кабель может укладываться непосредственно в траншею с песчаной подсыпкой и засыпкой. Это основной способ наружной прокладки.
- Прокладка в воздухе: Допускается по фасадам зданий, на опорах, при условии защиты от прямых солнечных лучей (может потребоваться гофрированная труба или короб).
- Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, этажерках, по стенам в производственных помещениях.
- ПвКШп(г) vs АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет алюминиевые жилы, ПВХ-изоляцию и броню из стальных лент. Он дешевле, но тяжелее, имеет больший радиус изгиба и меньшую допустимую температуру жилы (+70°C). ПвКШп(г) с медной жилой и сшитым полиэтиленом обладает большей пропускной способностью, гибкостью и стойкостью к тепловым нагрузкам, но менее защищен от механических повреждений (отсутствие брони).
- ПвКШп(г) vs ПвБбШп: Последний имеет броню из стальных оцинкованных лент. Выбор в пользу ПвКШп(г) оправдан при отсутствии риска механических повреждений (прокладка в пластиковых трубах, слабоагрессивных грунтах), так как это снижает стоимость и вес кабеля.
- ПвКШп(г) vs ПвПг: Кабель ПвПг имеет только оболочку из полиэтилена без защитного шланга. ПвКШп(г) обладает повышенной механической и химической стойкостью за счет шланга, что делает его предпочтительным для прокладки в земле.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Подготовка к прокладке: Перед монтажом необходимо проверить целостность наружного покрова и изоляции (мегомметром на 2500 В). При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении в течение 24-48 часов.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. На дне – подушка из просеянного песка толщиной 100-150 мм. После укладки – слой песка над кабелем 100 мм, затем защитная сигнальная лента и обратная засыпка грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
- Концевые разделки: Требуется профессиональная разделка с установкой концевых кабельных муфт (КВТ, КНТ). Особое внимание уделяется заземлению экрана: оба конца экрана должны быть надежно заземлены для снятия наведенного потенциала и обеспечения безопасности.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по ПУЭ, глава 1.8).
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 и другими отраслевыми стандартами.
Таблица 1. Электрические характеристики для кабеля ПвКШп(г) 1 кВ 70 мм²
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при коротком замыкании, °C | +250 | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 10 наружных диаметров | Для многожильных кабелей |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 10 | При температуре +20°C |
| Строительная длина, м | Не менее 150 | По согласованию с заказчиком может быть иной |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля ПвКШп(г) 1 кВ 70 мм² (одножильного) при прокладке в земле
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Условия |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 265 | Глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт |
| В воздухе | 265 | Температура воздуха +25°C |
| При прокладке в трубе в земле | 235 | С учетом ухудшения теплоотвода |
Примечание: Для многожильных кабелей (3, 4, 5 жил) значения токовых нагрузок требуют уточнения по соответствующим таблицам ПУЭ и могут быть ниже из-за взаимного нагрева.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКШп(г) 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Прокладка в земле под дорогами, особенно с интенсивным движением, требует обязательного использования защитных футляров (труб).
Сравнение с аналогами и выбор
ПвКШп(г) занимает промежуточное положение между бронированными и небронированными кабелями в изоляции из сшитого полиэтилена.
Ключевой фактор выбора – оценка условий прокладки и механических рисков. Для ответственных трасс в земле с неизвестными условиями или высокими нагрузками на грунт предпочтительнее бронированные марки.
Монтаж и эксплуатационные требования
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие ПвКШп(г) от ПвКШв?
Буква «п» в маркировке ПвКШп(г) указывает на наружный покров из полимерных материалов, а «в» в ПвКШв – на оболочку из поливинилхлорида. Фактически, для кабелей на 1 кВ это часто одно и то же. Однако в строгой трактовке, «Шп» может подразумевать шланг из полиэтилена или другого полимера, обладающего лучшими, чем ПВХ, механическими характеристиками для прокладки в земле. В современных ТУ эти обозначения могут быть синонимичны.
Можно ли использовать кабель ПвКШп(г) для прокладки в воде?
Нет, данный кабель не предназначен для постоянной прокладки под водой или в условиях постоянного затопления. Его конструкция (отсутствие герметизированной гидроизоляции по жилам) не обеспечивает защиту от длительного проникновения влаги. Для таких целей применяют кабели с алюмополимерной лентой и герметизацией, например, ПвПуг.
Как правильно заземлить экран кабеля?
Экран (медная оплетка/лента) должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала, снятия емкостных зарядов и ограничения электромагнитных помех. Заземление осуществляется через специальные заземляющие проводники в концевых муфтах, которые присоединяются к контуру заземления. В трехжильных кабелях часто используется объединенный экран.
Каков срок службы кабеля ПвКШп(г) и от чего он зависит?
Номинальный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации напрямую зависит от условий: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и коротких замыканий, стабильности температуры окружающей среды, коррозионной агрессивности грунта (для подземной прокладки), правильности монтажа концевых разделок и качества проведенных испытаний.
Чем обоснован выбор именно сечения 70 мм²?
Сечение 70 мм² является стандартным для магистральных линий 0.4 кВ и вводов на объекты с расчетным током нагрузки до 265 А (в земле). Оно обеспечивает баланс между пропускной способностью, механической прочностью, стоимостью и удобством монтажа. Выбор конкретного сечения всегда должен производиться на основе расчета по току нагрузки с учетом коэффициентов прокладки, поправок на температуру и условий короткого замыкания согласно ПУЭ гл. 1.3.
Допускается ли совместная прокладка с кабелями других напряжений?
Совместная прокладка в одной траншее, лотке или трубе с кабелями на напряжение выше 1 кВ (6, 10 кВ) не рекомендуется и регламентируется ПУЭ (п. 2.3.86). Как правило, требуется разделение промежутком или сплошной перегородкой. Прокладка с кабелями до 1 кВ допускается, но при этом необходимо учитывать суммарное тепловыделение и возможное влияние на токовую нагрузку.