Кабель ПвКаВ 1х240: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКаВ 1х240 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, с алюминиевой жилой сечением 240 мм² и алюминиевой экранированной оболочкой. Данный тип кабеля является ключевым элементом в современных кабельных линиях электропередачи среднего класса напряжения, предназначенным для стационарной прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения.
Расшифровка маркировки ПвКаВ 1х240
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и содержит полную информацию о его конструкции:
- П – изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Ка – материал жилы: алюминий («А»), а обозначение «К» указывает на контрольный кабель, что в данной комбинации является исторически сложившимся обозначением для кабелей с алюминиевой жилой и алюминиевой оболочкой. В современном прочтении «Ка» трактуется как «кабель с алюминиевой жилой и алюминиевой оболочкой».
- В – наличие защитного покрова (брони) в виде двух стальных оцинкованных лент.
- 1х240 – количество и сечение токопроводящих жил: одна жила номинальным сечением 240 квадратных миллиметров.
- Защита от проникновения влаги и газов в конструкцию кабеля.
- Функция нулевой (заземляющей) жилы в системах с заземленной нейтралью, обеспечивая путь для токов короткого замыкания.
- Экранирование электромагнитных помех, создаваемых кабелем.
- Магистральные и распределительные линии в городских кабельных сетях.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, промышленных предприятий, крупных торговых центров.
- Вводы в здания и сооружения.
- Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях), по эстакадам и в галереях.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, при условии отсутствия значительных растягивающих усилий.
Полное обозначение также включает номинальное напряжение. Например, ПвКаВ-10 1х240 – кабель на 10 кВ.
Конструкция кабеля ПвКаВ 1х240
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Жила сечением 240 мм² является многопроволочной, круглой формы. Проволоки скручиваются в несколько повивов, что обеспечивает гибкость и механическую стойкость жилы.
2. Экран по жиле (полупроводящий экран)
Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила/изоляция, что критически важно для кабелей среднего и высокого напряжения.
3. Основная изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации обычного полиэтилена, в результате чего он приобретает пространственную сетчатую структуру. Это обеспечивает высокие температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы повышается до +90°C, а кратковременно (в аварийном режиме) кабель может выдерживать до +130°C. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, 4.5 мм для 10 кВ).
4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)
Аналогично экрану по жиле, накладывается поверх основной изоляции. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
5. Поясная изоляция
Представляет собой ленты из полупроводящего материала, которые наматываются поверх экрана по изоляции. Служит для выравнивания поверхности перед наложением металлического экрана.
6. Металлический экран (оболочка)
Выполняется в виде герметичной гофрированной алюминиевой оболочки. Она выполняет несколько ключевых функций:
7. Защитный покров (броня)
Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Основное назначение – защита от механических повреждений (напр., при прокладке в земле, от давления грунта, случайных ударов лопатой).
8. Наружная оболочка
Внешний слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам (почва, химикаты) и выполняет противопожарную функцию (не распространяет горение при одиночной прокладке).
Основные технические характеристики
Характеристики регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с пластмассовой изоляцией. Технические условия» и ТУ производителей.
| Параметр | Значение для ПвКаВ 1х240 (на примере 10 кВ) |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/15; 12/20; 18/30 |
| Длительно допустимая температура жилы, °C | +90 |
| Макс. температура жилы в аварийном режиме (до 8 ч), °C | +130 |
| Макс. температура жилы при КЗ (до 4 с), °C | +250 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.125 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле +25°C, глубина 0.7м), А | ~ 355-375 |
| Масса 1 км кабеля, кг | Приблизительно 5500-6000 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвКаВ 1х240 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Особенности монтажа: При прокладке одножильных кабелей в металлической оболочке (броне) необходимо учитывать возникновение наведенных токов в алюминиевой оболочке и стальной броне. Для их компенсации и снижения потерь применяют схему «взаимного перекрещивания» (транспозиции) оболочек или их одноточечное заземление на концах линии. При прокладке в земле обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты, а в зонах с повышенной механической опасностью – защита плитами.
Сравнение с аналогами
Ключевым аналогом является кабель АПвВ (с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, без брони). ПвКаВ отличается наличием алюминиевой герметичной оболочки и брони, что обеспечивает высшую степень защиты от влаги и механических воздействий. По сравнению с классическим кабелем ААБл (с бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой), ПвКаВ имеет меньший вес, большую допустимую температуру и длину участков при прокладке, не требует сложных концевых муфт с вертикальной установкой, а также исключает риск течи пропиточного состава.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвКаВ от ПвКаВнг(А)?
ПвКаВнг(А) имеет наружную оболочку из ПВХ пластиката пониженной горючести с индексом «нг(А)». Это означает, что при групповой прокладке в пучках такой кабель будет не распространять горение, что является обязательным требованием для прокладки в зданиях и кабельных сооружениях согласно современным противопожарным нормам (СП 6.13130). Базовая модификация ПвКаВ на это не рассчитана.
Как правильно заземлять алюминиевую оболочку кабеля ПвКаВ?
Алюминиевая оболочка подлежит обязательному заземлению с обеих сторон для безопасности. На практике применяют две основные схемы: одноточечное заземление (когда оболочка заземлена только в одной точке, а в другой изолирована, что разрывает контур для наведенных токов) и поперечное соединение оболочек (для трехжильных кабелей или пучков одножильных). Выбор схемы зависит от длины линии, величины токов нагрузки и требований к потерям. Проект заземления должен быть выполнен специализированной организацией.
Каков срок службы кабеля ПвКаВ 1х240?
Номинальный срок службы кабеля при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет.
Можно ли прокладывать ПвКаВ в воде?
Нет, прямое погружение в воду не допускается. Гофрированная алюминиевая оболочка герметична, но кабель не рассчитан на постоянное гидростатическое давление. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели в усиленной гидрозащитной оболочке (например, из полиэтилена).
Как определить необходимое сечение 240 мм²?
Сечение выбирается на этапе проектирования на основе расчета допустимого длительного тока нагрузки с учетом способа прокладки (в земле, воздухе), температуры окружающей среды, количества параллельных кабелей в траншее и экономической плотности тока. Сечение 240 мм² является стандартным для фидеров с токами нагрузки 350-400 А в сетях 6-10 кВ.
Заключение
Кабель ПвКаВ 1х240 представляет собой современное, надежное и технологичное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, герметичной алюминиевой оболочки и бронепокрова, обеспечивает долговечность, высокую пропускную способность и устойчивость к сложным условиям эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителей являются залогом бесперебойного электроснабжения ответственных потребителей.