Кабель ПвКаВ 6 кВ 185 мм
Кабель ПвКаВ 6 кВ 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвКаВ 6 кВ 185 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), рассчитанный на номинальное напряжение 6 кВ. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение частотой 50 Гц до 6 кВ включительно. Данный тип кабеля является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ) и широко применяется в электросетевом хозяйстве.
Расшифровка маркировки ПвКаВ
- П – Изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
- в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Ка – Кабельная алюминиевая жила. Буква «а» указывает на материал токопроводящей жилы – алюминий.
- В – Отсутствие защитного покрова (брони). Кабель небронированный.
- 6 кВ – Номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- 185 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Напряжение: Номинальное U0/U (Um) = 6/6 (7.2) кВ.
- Сопротивление жилы постоянному току: Не более 0.164 Ом/км (для многопроволочной жилы согласно ГОСТ 22483).
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 15 кВ в течение 10 минут после монтажа.
- Испытательное постоянное напряжение: 36 кВ в течение 15 минут на готовые кабельные линии.
- Емкость: Приблизительно 0.3 – 0.4 мкФ/км (точное значение указывается в паспорте кабеля).
- Индуктивность: Около 0.3 – 0.4 мГн/км.
- Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 12 диаметров для многожильных кабелей.
- Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C (для монтажа без предварительного подогрева до -15°C).
- Допустимая температура длительной эксплуатации жилы: +90°C.
- Допустимая температура при перегрузке: +130°C (не более 100 часов в год, не более 8 часов подряд).
- Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (максимальная длительность до 5 секунд).
- Стойкость к тепловому удару при КЗ: Обеспечивается конструкцией экранов и изоляции.
- Распределительные сети 6 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
- Питание мощных электродвигателей, насосных и компрессорных станций.
- Вводы на подстанции и ГПП.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений и коррозионной активности грунта, так как кабель не имеет бронепокрова.
- Прокладка в помещениях, туннелях, шахтах (категории В и выше по ПУЭ).
- Высокая допустимая рабочая температура и, как следствие, большая пропускная способность.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке.
- Высокая стойкость к тепловым ударам и перегрузкам.
- Меньшие масса и наружный диаметр при равном сечении.
- Простота монтажа и меньший радиус изгиба.
- Отсутствие в конструкции масла или пропитки, что повышает пожарную безопасность и упрощает обслуживание.
- Работа с экранами: Медные экраны всех трех жил должны быть надежно соединены и заземлены с двух концов линии для протекания токов короткого замыкания. В линиях длиной более 500-1000 м рекомендуется применение поперечного заземления или разрезка экрана для снижения потерь.
- Концевые и соединительные муфты: Обязательно применение специализированных кабельных арматуры (КВК – концевые, КВС – соединительные), рассчитанных на работу с кабелями с СПЭ-изоляцией. Герметизация соединения должна быть абсолютной.
- Защита от механических повреждений: При прокладке в земле необходимо использовать сигнальную ленту, а в зонах риска – защитные плиты или трубы.
- Учет теплового расширения: При прокладке в воздухе на вертикальных участках необходимо применять клицовые или иные крепления, допускающие линейное расширение кабеля при нагреве.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний постоянным напряжением 36 кВ в течение 15 минут.
- ож – однопроволочная (монолитная) жила.
- мн – многопроволочная жила.
Конструкция кабеля ПвКаВ 6 кВ 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) сечением 185 мм². Жила может быть выполнена в виде однопроволочной (монолитной) или многопроволочной конструкции, в соответствии с ГОСТ или ТУ. Для сечения 185 мм², как правило, применяется многопроволочная круглая уплотненная жила, что обеспечивает необходимую гибкость.
2. Экран по жиле (полупроводящей экран)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
3. Основная изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент кабеля. Технология сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Изоляция рассчитана на длительную рабочую температуру до 90°C и кратковременную перегрузку до 130°C.
4. Экран по изоляции (полупроводящей экран)
Второй слой полупроводящего материала, накладываемый поверх основной изоляции. Совместно с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор с идеально равномерным радиальным электрическим полем.
5. Поясная изоляция
Лента из полупроводящего материала, которая накладывается поверх экрана по изоляции в многожильных кабелях. В трехжильных кабелях 6 кВ она объединяет экраны отдельных жил в общую систему.
6. Медная экранирующая оплетка
Выполняется из медных луженых проволок или медной ленты. Основные функции: защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и токов утечки. Сечение экранирующей оплетки нормируется.
7. Разделительный слой
Как правило, выполнен из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или аналогичной лавсановой ленты. Предназначен для защиты экрана от повреждения при наложении оболочки.
8. Внешняя оболочка
Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и обеспечивает необходимые противопожарные характеристики (не распространяет горение при одиночной прокладке). Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре жилы +20°C)
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)
Зависит от условий прокладки. Справочные данные для кабеля ПвКаВ 6 кВ 1×185 мм².
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C) |
|---|---|
| В воздухе (открыто) | 415 |
| В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт) | 390 |
| В земле (в траншее, теплопроводность грунта 0.7 К·м/Вт) | 355 |
| В трубе (в земле) | 340 |
Примечание: Для трехжильного кабеля ПвКаВ 6 кВ 3×185 мм² значения токов будут иными из-за взаимного нагрева жил.
Механические и климатические характеристики
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКаВ 6 кВ 185 мм² применяется для создания кабельных линий в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы использования:
Важное ограничение: Кабель марки ПвКаВ не предназначен для прокладки в земле с высокой вероятностью механических повреждений (например, в местах проведения земляных работ), а также в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительных защитных мер (прокладка в асбоцементных или ПНД трубах, в лотках с засыпкой). Для таких условий следует применять бронированные модификации – ПвКаБ (с броней из стальных лент) или ПвКаП (с броней из оцинкованных стальных проволок).
Сравнение с аналогами и ключевые преимущества
| Параметр | ПвКаВ 6 кВ (СПЭ-изоляция) | СБ 6 кВ (Бумажно-пропитанная изоляция) | ПвП 6 кВ (Изоляция из ПВХ) |
|---|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | +90°C | +70°C (до 1 кВ), +65°C (6-10 кВ) | +70°C |
| Токовая нагрузка | Выше на 20-30% | Базовая | Ниже, чем у СПЭ |
| Влияние влаги | Не подвержен | Критично (требует герметизации) | Устойчив |
| Монтаж при низких температурах | До -15°C без подогрева | Требует подогрева при положительных температурах | Сложен при отрицательных температурах |
| Радиус изгиба | Меньший (12-15d) | Больший (25d и более) | Меньший (10d) |
| Вес и габариты | Меньше | Больше | Сопоставимы |
| Требования к концевой разделке | Строгие, нужны КВК | Строгие, нужны КВК | Более простые |
Преимущества кабеля ПвКаВ:
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвКаВ требует соблюдения специфических правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвКаВ от АПвКаВ?
Буква «А» в начале маркировки (АПвКаВ) указывает, что токопроводящая жила выполнена из алюминия. В маркировке ПвКаВ буква «А» после «Ка» уже указывает на алюминиевую жилу. Таким образом, для кабеля на 6 кВ с алюминиевой жилой это, по сути, одно и то же. В некоторых системах маркировки «А» в начале может опускаться, если жила алюминиевая по умолчанию, а медная обозначается отсутствием «А» или буквой «М».
Почему для прокладки в земле часто рекомендуют бронированный кабель, а не ПвКаВ?
Кабель ПвКаВ имеет только ПВХ-оболочку, которая не защищает от механических воздействий: ударов лопатой, проседания грунта, грызунов. Бронированный кабель (ПвКаБ, ПвКаП) имеет дополнительные защитные покровы из стальных лент или проволок, что значительно повышает его стойкость к таким повреждениям. Использование небронированного кабеля в земле допустимо только при гарантированном отсутствии механических рисков или при прокладке в защитных трубах.
Как правильно выбрать сечение экрана для заземления?
Сечение экранирующей оплетки нормируется стандартами (например, не менее 16 мм² по меди для кабелей на 6-10 кВ). При проектировании необходимо выполнить расчет токов короткого замыкания и проверить термическую стойкость экрана. На практике для кабеля 185 мм² стандартное сечение экрана, как правило, составляет 25 или 35 мм², что является достаточным для большинства применений. Точные данные указываются в технических условиях на конкретный кабель.
Каков срок службы кабеля ПвКаВ 6 кВ?
Заявленный производителями срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения режимов нагрузки (температуры), качества монтажа и отсутствия внешних повреждений. Регулярный мониторинг и диагностика (например, измерение частичных разрядов) позволяют прогнозировать остаточный ресурс.
Можно ли соединять кабель ПвКаВ с кабелем со старой бумажной изоляцией?
Да, это технически возможно с использованием специальной переходной соединительной муфты, которая обеспечивает герметичный переход от одного типа изоляции к другому. Однако такое соединение является слабым местом линии, так как объединяет кабели с разными диэлектрическими и термическими характеристиками. Предпочтительным решением является замена всего участка на кабель с единым типом изоляции.
Что означает маркировка «ож» или «мн» в обозначении кабеля?
Это обозначение конструкции жилы:
Для сечения 185 мм² и напряжением 6 кВ чаще применяется многопроволочная жила (мн), так как она обеспечивает достаточную гибкость для монтажа.