Кабель ПвКШв 3х50

Кабель ПвКШв 3х50: полное техническое описание и область применения

Кабель ПвКШв 3х50 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с медными жилами сечением 50 мм² в количестве трех штук. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 6 кВ (в некоторых модификациях до 10 кВ) частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую надежность в условиях механических воздействий и агрессивных сред, что делает его ключевым элементом в проектах распределения электроэнергии.

Расшифровка маркировки ПвКШв 3х50

• П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – часто указывает на вулканизированный, т.е. сшитый полиэтилен).
• в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (вторичная защита).
• К – Броня из круглых стальных оцинкованных проволок (индекс «К» – «кольцевая» броня).
• Шв – Защитный шланг (выпрессованный) из поливинилхлоридного пластиката поверх брони.
• 3х50 – Три токопроводящие жилы, каждая номинальным сечением 50 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля ПвКШв 3х50

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.

1. Токопроводящая жила

Жила медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (скрученная из множества проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Материал – медь высокой чистоты (не менее 99,9%), что гарантирует низкое удельное электрическое сопротивление.

2. Изоляция жилы

Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полимера, придавая ему повышенные температурные характеристики, стойкость к тепловой деформации и трекингу. Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения (например, для 6 кВ – не менее 2,5 мм). Изолированные жилы имеют отличительную расцветку или цифровую маркировку.

3. Скрутка изолированных жил

Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между ними негигроскопичным экструдированным заполнителем. Это обеспечивает круглую форму кабеля и механическую стабильность.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из специальной пленки или экструдированного слоя. Она служит дополнительным барьером и фиксирует конструкцию.

5. Броня

Броня выполняется из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных виток к витку (кольцевая броня). Этот тип брони обеспечивает высокую стойкость к растягивающим усилиям и радиальным механическим воздействиям (давление грунта, сдавливание).

6. Защитный шланг (оболочка Шв)

Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Он защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и предохраняет кабель от воздействия влаги, масел, кислот и щелочей. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для напряжения 6/10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10 (12) кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при коротком замыкании, не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Допустимый радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 25 кВ (для кабелей на 10 кВ) в течение 10 минут после прокладки.

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ПвКШв 3х50 (типовые значения)

Параметр	Значение	Примечание / Стандарт
Количество и сечение жил	3 х 50 мм²	Номинальное
Строение жилы	Многопроволочная (класс 2)	ГОСТ 22483
Материал жилы	Медь (Cu)	Удельное сопротивление ≤ 0,0172 Ом·мм²/м
Наружный диаметр (примерно)	45-55 мм	Зависит от производителя
Масса 1 км кабеля (примерно)	5500-6500 кг
Максимально допустимый ток нагрузки (Iдоп)	~180-200 А	Зависит от условий прокладки (грунт/воздух)
Сопротивление жилы постоянному току (+20°C)	≤ 0,387 Ом/км	ГОСТ 22483

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвКШв 3х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и защитному шлангу, он может применяться в условиях повышенного риска механических повреждений.

• Прокладка в земле (траншеях): Основной способ применения. Кабель устойчив к давлению грунта, коррозии и блуждающим токам. Прокладка должна осуществляться с устройством песчаной подушки и защитой кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0,7-1,0 м.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Применяется для разводки внутри промышленных предприятий, на территории ТЭЦ, ГРЭС, в метрополитене.
• Прокладка в помещениях с высокой влажностью и агрессивными средами: Защитный шланг из ПВХ обеспечивает стойкость к химическому воздействию.
• Прокладка по воздуху (на эстакадах, по стенам зданий): Допускается при условии защиты от прямых солнечных лучей (УФ-излучение может старить ПВХ шланг) и при отсутствии значительных растягивающих нагрузок.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для подвижного монтажа.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, ВБШв)

Преимущества кабеля ПвКШв:

• Высокие температурные характеристики: Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) позволяет длительно работать при +90°C против +70°C для кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (например, СБ) или +70°C для кабелей с ПВХ изоляцией.
• Высокая стойкость к токам короткого замыкания.
• Отсутствие течения изоляции: В отличие от бумажно-масляной изоляции, XLPE не подвержена стеканию при вертикальной прокладке.
• Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных электрических параметрах по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
• Высокая влагостойкость изоляции.
• Простота монтажа и оконцевания благодаря отсутствию необходимости в спецоборудовании для сушки и пропитки.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляцией (ВВГ) или бумажно-пропитанной изоляцией (СБ).
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары, надрезы) на этапе монтажа, которые могут стать очагом электрического старения.
• Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок. Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвКШв 3х50 должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями производителя.

• Раскатка: Запрещается сбрасывать барабан с кабелем с транспортного средства. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов, не допуская трения о землю, острые края и растяжения.
• Изгиб: Радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для силовых кабелей на напряжение 6-10 кВ с броней.
• Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении в течение 24-48 часов.
• Оконцевание: Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты (соединительные, стопорные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Обязательна заземление брони с двух сторон.
• Испытания после прокладки: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано для XLPE) или переменного тока, а также измерению сопротивления изоляции и петли «фаза-ноль».

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвКШв от ПвБШв?

Буква «К» в маркировке ПвКШв означает бронирование круглыми стальными проволоками, наложенными виток к витку. Буква «Б» в маркировке ПвБШв означает бронирование двумя стальными оцинкованными лентами, наложенными внахлест. Броня типа «К» (проволочная) лучше защищает от растягивающих нагрузок, а броня типа «Б» (ленточная) – преимущественно от сдавливающих. Для прокладки в грунтах с риском просадок и растяжений предпочтительнее ПвКШв.

Можно ли использовать кабель ПвКШв 3х50 для напряжения 0,4 кВ (380 В)?

Технически это возможно, так как изоляция рассчитана на более высокое напряжение (6/10 кВ), что создает большой запас прочности. Однако с экономической точки зрения это крайне нецелесообразно. Для сетей 0,4 кВ существуют более дешевые кабели (например, ВБШв, АВБШв), применение которых значительно снижает стоимость проекта. Использование кабеля на 10 кВ в сети 0,4 кВ является нерациональным перерасходом средств.

Как правильно выбрать сечение 50 мм²? На какой ток он рассчитан?

Сечение 50 мм² выбирается на основе расчета предполагаемой нагрузки с учетом коэффициента спроса, способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры окружающей среды и количества параллельно проложенных кабелей. Длительно допустимый ток (I_доп) для кабеля ПвКШв 3х50, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +25°C, составляет ориентировочно 180-200 А. Для точного определения необходимо пользоваться таблицами ПУЭ (Глава 1.3) или данными конкретного производителя.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да, несмотря на наличие брони и защитного шланга, рекомендуется:

• Устройство песчаной подушки толщиной не менее 100 мм.
• Засыпка сверху слоем песка в 100-200 мм.
• Укладка защитного кирпича, бетонных плит или сигнальной ленты поверх засыпки для обозначения трассы и защиты от механических повреждений при последующих земляных работах.
• Избегание пересечений с другими кабелями и коммуникациями. При необходимости пересечения – разделение слоем земли не менее 0,5 м.

Как отличить качественный кабель ПвКШв при приемке?

Необходимо проверить:

• Сертификаты и паспорт: Наличие документов с указанием ГОСТ (например, ГОСТ 31996-2012) или ТУ, протоколов испытаний.
• Маркировка: Четкая, несмываемая маркировка на оболочке с указанием марки, сечения, напряжения, производителя, даты изготовления.
• Конструкция: Визуально (на торце) убедиться в соответствии количества и сечения жил. Броня должна быть плотно наложена, оболочка – без вмятин, трещин, вздутий.
• Маркировка жил: Изолированные жилы должны иметь четкую цветовую или цифровую идентификацию.
• Измерение сопротивления жил: Фактическое сопротивление постоянному току не должно превышать значений, указанных в ГОСТ.

Что означает отсутствие нулевой жилы в маркировке 3х50?

Маркировка «3х50» указывает на наличие трех основных токопроводящих жил, используемых в трехфазной системе. В сетях с изолированной нейтралью (например, 6-10 кВ) нулевая рабочая жила не требуется. Для систем с глухозаземленной нейтралью (0,4 кВ) при необходимости применяются кабели с четвертой, нулевой жилой, меньшего или равного сечения (например, ПвКШв 4х50 или 3х50+1х25).

Каков срок службы кабеля ПвКШв 3х50?

Номинальный срок службы при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, установленный ГОСТ и производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и зависит от режима работы (нагрузки, количество циклов включения/выключения), агрессивности среды и качества обслуживания.