Кабель ПвКсП 1х150
Кабель ПвКсП 1х150: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКсП 1х150 – это силовой кабель с одной жилой сечением 150 мм², предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают надежную работу в сложных условиях внешней среды, включая прямое воздействие солнечного излучения и осадков. Расшифровка маркировки: П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ), в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых стальных оцинкованных проволок, с – свинцовая оболочка, П – наружный защитный покров (подушка и бронепокров).
Конструкция кабеля ПвКсП 1х150
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, герметичность и долговечность.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная или многопроволочная (в зависимости от требований гибкости), сечением 150 мм², соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Жила имеет круглую форму.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран из сшитого полиэтилена, наложенный экструзионным способом непосредственно на жилу. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована стандартами. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура нагрева жилы +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции: Полупроводящий экран, аналогичный экрану по жиле. Вместе с металлическим экраном обеспечивает симметрию электрического поля вокруг изоляции и безопасность при касании.
- Металлический экран/оболочка: Гладкая герметичная свинцовая оболочка. Выполняет ключевую роль: защищает сердечник кабеля от проникновения влаги, радиальных механических воздействий, а также служит заземленным экраном для защиты от электромагнитных помех. Является нулевой фазой при использовании кабеля в сетях с изолированной нейтралью.
- Подушка под броню: Наносится поверх свинцовой оболочки. Состоит из крепированной бумаги, битума и полимерных лент. Защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальными проволоками брони.
- Броня: Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных плотной спиралью. Обеспечивает защиту от значительных механических воздействий (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
- Наружный защитный покров: Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), нанесенная поверх брони. Защищает броню от коррозии и атмосферных воздействий, придает кабелю стойкость к ультрафиолету. Имеет, как правило, черный цвет.
- Номинальное напряжение: 1000 В.
- Максимальное рабочее напряжение: 1200 В.
- Сопротивление жилы постоянному току, не более: 0.124 Ом/км.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (после прокладки, 10 мин.): 3.5 кВ.
- Емкость жилы относительно экрана: Приблизительно 0.4-0.5 мкФ/км (точное значение зависит от конструкции).
- Допустимая температура нагрева жилы в длительном режиме: +90°C.
- Допустимая температура нагрева жилы в режиме перегрузки: +130°C (не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы).
- Допустимая температура нагрева жилы при коротком замыкании: +250°C (не более 5 с).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -10°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Стойкость к воздействию солнечного света и атмосферных осадков: Высокая, благодаря наружной оболочке из ПВХ.
- Вводы и выводы мощности на подстанциях и распределительных устройствах.
- Питающие линии для крупных промышленных потребителей, насосных станций, горнодобывающих предприятий.
- Магистральные линии в сетях 0.4/1 кВ с изолированной нейтралью, где свинцовая оболочка используется в качестве нулевого проводника.
- Участки трасс с повышенными требованиями к механической защите и герметичности.
- Прокладка должна осуществляться с соблюдением минимального радиуса изгиба.
- При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой.
- Свинцовая оболочка требует надежного заземления на обоих концах линии для безопасности и работы в качестве экрана.
- При монтаже необходимо предотвращать повреждение наружной ПВХ оболочки и, особенно, свинцовой герметичной оболочки.
- Концевые заделки должны быть специально предназначены для кабелей с СПЭ-изоляцией и свинцовой оболочкой, обеспечивая герметичный вывод жилы и заземление оболочки и брони.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с пластмассовой изоляцией с свинцовой или алюминиевой оболочкой и с броней» и ТУ 16.К71-310-2001 (или актуальными аналогами).
Электрические характеристики (при температуре +20°C)
Механические и климатические характеристики
Таблица 1. Габаритные, весовые и токовые параметры кабеля ПвКсП 1х150
Примечание: Параметры могут незначительно отличаться у различных производителей.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Расчетный наружный диаметр, мм | 38 — 42 | Зависит от толщины оболочек и диаметра проволок брони. |
| Расчетная масса 1 км кабеля, кг | 4500 — 5200 | Значительная масса обусловлена наличием свинцовой оболочки и стальной брони. |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (Iдл) | 390 — 410 | Для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +25°C и удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт. |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (Iдл) | 355 — 375 | Для прокладки в воздухе при температуре воздуха +25°C. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.124 | Для медной жилы. |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвКсП 1х150 предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, коллекторах, а также на открытом воздухе (по эстакадам, по стенам зданий) в условиях воздействия солнечной радиации и атмосферных осадков. Благодаря свинцовой герметичной оболочке он может использоваться в грунтах с высокой коррозионной активностью и в условиях повышенной влажности. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель ПвКсП имеет ряд аналогов, выбор между которыми зависит от условий прокладки и экономических соображений.
Таблица 2. Сравнение кабеля ПвКсП 1х150 с основными аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Преимущества / Недостатки в сравнении с ПвКсП |
|---|---|---|
| ААБл 1х150 | Алюминиевая жила, бумажная пропитанная изоляция, алюминиевая оболочка, броня, нет наружной ПВХ оболочки. | Плюсы: Ниже стоимость. Минусы: Меньшая пропускная способность по току, низкая стойкость к увлажнению, невозможность прокладки на открытом воздухе без дополнительной защиты, меньшая гибкость, более высокие требования к монтажу (необходимость соблюдения разности уровней). |
| ПвБШв 1х150 | Броня из стальных оцинкованных лент (Б), защитный шланг из ПВХ (Шв), отсутствует свинцовая оболочка. | Плюсы: Легче и дешевле, проще в монтаже из-за меньшего веса и отсутствия свинца. Минусы: Отсутствие абсолютной герметичности, меньшая стойкость к радиальному проникновению влаги, меньшая механическая прочность на разрыв. |
| ЦСП 1х150 (Cu/XLPE/Pb) | Импортный аналог или обозначение по международным стандартам. Cu – медь, XLPE – сшитый полиэтилен, Pb – свинец. | Фактически полный аналог. Может отличаться деталями конструкции (толщины, материалы подушки). Выбор зависит от конкретных технических условий и стоимости. |
| АПвБШв 1х150 | Алюминиевая жила (А), отсутствует свинцовая оболочка. | Плюсы: Значительно ниже стоимость и вес. Минусы: Меньшая пропускная способность по току, отсутствие герметичной металлической оболочки. |
Вывод: Кабель ПвКсП является оптимальным решением для ответственных участков сетей, где критичны надежность, долговечность и защита от влаги в сочетании с высокой пропускной способностью. В менее требовательных условиях экономически оправданным может быть использование кабелей типа ПвБШв или АПвБШв.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Почему в конструкции используется именно свинцовая оболочка, а не алюминиевая или просто полимерный шланг?
Свинец обеспечивает абсолютную герметичность сердечника кабеля от проникновения влаги и агрессивных сред радиально (через оболочку). Полимерные материалы, включая самые современные, имеют определенную паропроницаемость. Алюминиевая оболочка, хотя и является барьером, более подвержена коррозии в некоторых грунтах и сложнее в монтаже (склонна к трещинам при перегибах). Свинцовая оболочка также пластична, хорошо экранирует и служит надежным нулевым проводником.
Вопрос 2: Как правильно заземлять кабель ПвКсП?
Заземлению подлежат свинцовая оболочка, броня из стальных проволок и металлические экраны (если они есть). Заземление должно быть выполнено на обоих концах кабельной линии. Для этого используют специальные концевые муфты, в которых предусмотрены выводы для подключения заземляющих проводников. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать ПУЭ (Глава 1.7).
Вопрос 3: Можно ли использовать кабель ПвКсП 1х150 в качестве нулевого рабочего проводника в сети TN-C или TN-C-S?
Да, это одно из прямых назначений кабеля. Свинцовая оболочка, имея достаточное сечение и проводимость, используется в качестве совмещенного нулевого рабочего и защитного проводника (PEN) или только нулевого рабочего (N). Это должно быть отражено в проектной документации. При этом необходимо обеспечить ее надежное подключение к PEN-шине или N-шине в начале и конце линии.
Вопрос 4: Каков ориентировочный срок службы кабеля ПвКсП 1х150?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых нагрузок. Ключевыми факторами, снижающими срок службы, являются перегрузки по току, механические повреждения оболочки и брони, а также коррозия свинцовой оболочки при повреждении наружного покрова.
Вопрос 5: В чем разница между броней из круглых проволок (К) и броней из стальных лент (Б) в контексте данного кабеля?
Броня из круглых оцинкованных проволок (маркировка «К») обеспечивает повышенную механическую защиту, особенно от растягивающих усилий. Она более гибкая и лучше выдерживает сдвиги грунта. Броня из стальных лент (маркировка «Б») защищает в основном от продавливания и ударов. Для кабеля ПвКсП, который часто прокладывается в сложных грунтах и на ответственных трассах, применение брони из проволок является предпочтительным, так как она также лучше защищает свинцовую оболочку от деформаций.
Вопрос 6: Требуется ли для монтажа концевых муфт на ПвКсП специальное оборудование?
Да. Для качественного монтажа термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт на кабели с СПЭ-изоляцией необходим профессиональный инструмент: резаки для кабеля, стрипперы для послойной зачистки, приспособления для удаления полупроводящих экранов (шлифовки), греющие газовые горелки для термоусадки. Обязательно требуется соблюдение технологических карт, предоставляемых производителем муфт.
Заключение
Кабель ПвКсП 1х150 представляет собой высоконадежное, технически сложное изделие, сочетающее преимущества современной изоляции из сшитого полиэтилена с классической герметизирующей свинцовой оболочкой и усиленной броней. Его применение оправдано на критически важных объектах энергетики и промышленности, где требования к бесперебойности электроснабжения, долговечности и стойкости к внешним воздействиям являются приоритетными. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ, СНиП и инструкциями производителей гарантируют многолетнюю и безотказную работу кабельной линии.