Кабель ПвПу 1х185

Кабель ПвПу 1х185: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвПу 1х185 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка (броня) из стальных оцинкованных проволок, 1 – количество жил, 185 – номинальное сечение токопроводящей жилы в мм².

Конструкция кабеля ПвПу 1х185

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от модификации), круглой формы, однопроволочной или многопроволочной, сечением 185 мм². Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная жила класса 2 по ГОСТ 22483, что обеспечивает необходимую гибкость.
Экран по жиле. Полупроводящий экран, наложенный поверх жилы. Выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
Изоляция. Основной изоляционный слой из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). СПЭ обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
Экран по изоляции. Полупроводящий экран, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
Поясная изоляция. Наматывается поверх экрана по изоляции в виде медных или алюминиевых лент, либо в виде медных проволок. Служит для защиты от электромагнитных помех, является нулевой точкой для симметрирования электрического поля, а также выполняет функцию проводника для токов короткого замыкания.
Разделительный слой. Битумированная бумага, крепированная бумага или полимерная пленка, наложенная поверх поясной изоляции для предотвращения ее контакта с броней.
Броня. Усиленная защита в виде повива стальных оцинкованных проволок (обозначение «Пу»). Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов) и повышения его стойкости к внешним воздействиям.
Наружная оболочка. Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Защищает броню от коррозии и агрессивных сред. Имеет, как правило, черный цвет.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля ПвПу 1х185 регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».

Таблица 1. Электрические и механические параметры для кабеля с медной жилой на напряжение 10 кВ

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m)	10 кВ	Для 20 и 35 кВ параметры изменяются
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании	+250°C	Продолжительность не более 5 с
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x D_нар.	Где D_нар. – наружный диаметр кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.0991 Ом/км	Для медной жилы
Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп)	~ 450 А	Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе)
Масса 1 км кабеля	~ 5500 кг	Приблизительное значение, зависит от производителя
Наружный диаметр	~ 45-50 мм	Приблизительное значение, зависит от производителя

Таблица 2. Сравнение условий прокладки и допустимых токовых нагрузок (ориентировочно)

Условия прокладки	Допустимый длительный ток (I_доп), А	Особенности
В земле (в траншее)	450-480	Зависит от удельного теплового сопротивления грунта, глубины заложения, количества кабелей в траншее и их взаимного расположения.
В воздухе (на открытом воздухе, в помещении, туннеле)	420-450	Зависит от температуры окружающей среды, солнечной радиации, расположения относительно других кабелей.
В трубе (блоке)	380-410	Снижение нагрузки связано с ухудшением условий теплоотвода.

Область применения и назначение

Кабель ПвПу 1х185 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение до 35 кВ включительно. Основные сферы применения:

Магистральные линии электропередачи 6-35 кВ. Для передачи электроэнергии от подстанций к распределительным пунктам и центрам питания.
Питание мощного промышленного оборудования. Используется для подключения крупных двигателей, печей, трансформаторов собственных нужд на промышленных предприятиях (металлургия, машиностроение, химическая промышленность).
Устройство вводов в здания и сооружения. Применяется в случаях, когда требуется повышенная механическая защита и надежность.
Прокладка в условиях с повышенными механическими рисками. Бронирование стальными проволоками делает кабель оптимальным для прокладки в земле (в траншеях) без дополнительных защитных труб, в местах с возможными смещениями грунта, вибрациями, риском повреждения при земляных работах.
Объекты инфраструктуры. Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, по мостам и эстакадам, где необходима стойкость к растягивающим нагрузкам.

Важное ограничение: одножильные кабели, такие как ПвПу 1х185, при прокладке в стальных трубах или наличии ферромагнитных элементов крепления требуют особого внимания из-за возникновения потерь в броне и оболочке от вихревых токов. При больших токах рекомендуется использование немагнитных разделителей или специальных схем расположения фаз.

Преимущества и недостатки кабеля ПвПу 1х185

Преимущества:

Высокая пропускная способность. Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет эксплуатировать кабель при температуре жилы до +90°C, что повышает I_доп по сравнению с кабелями с бумажно-масляной или ПВХ изоляцией.
Отличные диэлектрические свойства и стойкость к влаге. СПЭ негигроскопичен, что исключает необходимость в металлических оболочках для защиты от влаги.
Механическая прочность и надежность. Броня из стальных проволок обеспечивает защиту от повреждений и позволяет выдерживать значительные растягивающие нагрузки.
Длительный срок службы. Составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
Упрощенный монтаж. Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке (в отличие от маслонаполненных кабелей).

Недостатки:

Высокая стоимость. Медная жила и технология производства СПЭ делают кабель дороже аналогов с алюминиевой жилой или изоляцией из ПВХ.
Большой вес и радиус изгиба. Усложняет транспортировку и монтаж, особенно в стесненных условиях.
Чувствительность к точечным механическим воздействиям. При монтаже необходимо избегать ударов и защемлений, которые могут повредить изоляцию.
Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок. Необходима тщательная зачистка и обработка изоляции, герметизация соединений.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвПу 1х185 должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок), СНиП и инструкциями производителя кабеля и кабельной арматуры.

Прокладка. Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных сооружениях, по конструкциям. Глубина заложения в траншее – не менее 0,7 м. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами. Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (обычно 15-20 наружных диаметров).
Защита от коррозии. Броня и металлические экраны подлежат заземлению на обоих концах линии для безопасности и выравнивания потенциалов. В агрессивных грунтах может потребоваться дополнительная защита брони (например, покров типа «Шв»).
Соединение и оконцевание. Для соединения жил применяют соединительные муфты, для подключения к оборудованию – концевые муфты (заделки) наружной или внутренней установки. Требуется профессиональный инструмент для ступенчатой зачистки изоляции и экранов.
Испытания. После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с нормами. Проводится измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля ПвПу от ПвБ?

Основное отличие – в типе брони. Кабель ПвПу имеет броню из стальных оцинкованных проволок (буква «у» указывает на усиленную броню). Кабель ПвБ имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (буква «Б»). Броня из проволок лучше защищает от растягивающих нагрузок и механических ударов, что делает ПвПу предпочтительным для прокладки в грунтах с неустойчивой структурой, на мостах, в условиях возможных смещений.

Можно ли использовать кабель ПвПу 1х185 для прокладки в воде?

Нет, стандартная конструкция кабеля ПвПу не предназначена для длительной прокладки непосредственно в воде. Хотя изоляция СПЭ и ПВХ-оболочка влагостойки, длительное воздействие воды под давлением может привести к проникновению влаги через торцевые части или микротрещины. Для подводной прокладки применяют специальные кабели с герметизированной конструкцией, например, с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой под броней.

Как правильно выбрать между медной и алюминиевой жилой для ПвПу 1х185?

Выбор зависит от технико-экономического расчета:

Медь: Выше проводимость (меньшее сечение при том же токе), лучше стойкость к окислению и механическая прочность жилы, выше гибкость. Медный кабель дороже, но имеет меньшие потери и может быть компактнее.
Алюминий: Значительно дешевле и легче. Однако алюминиевая жила при том же сечении 185 мм² имеет меньшую пропускную способность (I_доп примерно на 20-25% ниже), склонна к ползучести и окислению, требует специальных мер при монтаже контактных соединений (использование переходных втулок, кварцевазелиновой смазки).

Для ответственных объектов с высокими нагрузками и длительными сроками службы чаще выбирают медь.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке кабеля ПвПу 1х185 в земле?

Броня из стальных проволок является достаточной защитой от механических повреждений. Однако согласно ПУЭ, при прокладке в траншеях с вероятностью раскопок или в местах с повышенной активностью грызунов рекомендуется дополнительная защита в виде:

Укладки кабеля в асбоцементные или полимерные трубы на участках риска.
Присыпки слоем песка и укрытия сигнальной лентой.
Укладки сверху кирпича или защитных плит.

В обычных условиях достаточно песчаной подушки на дне траншеи и засыпки сверху слоем мягкого грунта без камней.

Как маркируется кабель с алюминиевой жилой?

Кабель с алюминиевой жилой имеет в начале маркировки букву «А». Соответственно, его полное обозначение будет АПвПу 1х185. Все остальные элементы конструкции (изоляция, броня, оболочка) остаются такими же, как и у медного аналога.

Каков срок службы кабеля ПвПу 1х185 и от чего он зависит?

Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от:

Соблюдения допустимых токовых нагрузок и температурных режимов.
Качества монтажа, особенно соединений и заделок.
Корректности проведения высоковольтных испытаний после монтажа и в процессе эксплуатации.
Агрессивности внешней среды (химические вещества, блуждающие токи).
Отсутствия механических повреждений при эксплуатации.

Регулярный тепловизионный контроль соединений и диагностика состояния изоляции позволяют продлить срок службы линии.

Как рассчитать ток короткого замыкания, который может выдержать кабель?

Термическая стойкость к токам короткого замыкания (КЗ) определяется по формуле, учитывающей сечение жилы, материал, допустимую температуру при КЗ и длительность протекания тока. Для кабеля ПвПу 1х185 с медной жилой при температуре до +250°C и времени отключения КЗ 1 секунда, приближенное значение тока КЗ составляет около 25-30 кА. Точный расчет должен выполняться проектировщиком с учетом параметров питающей сети и времени срабатывания релейной защиты.