AI-Консультант по кабельной продукции
Консультант с искусственным интеллектом проконсультирует и поможет с выбором
Кабель ПвВ 35 кВ 95 мм²: Полное техническое описание
Конструкция кабеля ПвВ 35 кВ 95 мм²
Кабель ПвВ 35 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция разработана для обеспечения высокой электрической прочности, стойкости к механическим воздействиям и долговечности в различных условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила (ТПЖ):
- Материал: Медь, соответствует ГОСТ 22483-2012.
- Класс: 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Для сечения 95 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает гибкость и удобство монтажа.
- Сечение: 95 мм². Номинальное сечение соответствует площади поперечного сечения токоведущей части.
- Форма: Круглая.
- Экран на жиле:
- На поверхность медной жилы наложен экструдированный полупроводящий (электропроводящий) слой. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных электрических пробоев и коронных разрядов.
- Изоляция:
- Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Маркировка «Пв» в обозначении кабеля указывает на изоляцию из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
- Толщина: Регламентируется ГОСТ 15150 (аналогично МЭК 60502-2). Для кабеля на 35 кВ толщина изоляции составляет примерно 9-11 мм. Точное значение устанавливается техническими условиями завода-изготовителя.
- Свойства: Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, стойкостью к термической деформации (сохраняет форму при нагреве до 90°C в продолжительном режиме и до 250°C в режиме короткого замыкания), низкими диэлектрическими потерями и стойкостью к воздействию влаги и химикатов.
- Экран на изоляции:
- Поверх основной изоляции наложен второй экструдированный полупроводящий слой. Вместе с экраном на жиле он создает замкнутое экранированное пространство, заключающее в себе электрическое поле внутри изоляции. Это критически важно для кабелей среднего и высокого напряжения.
- Поясная изоляция:
- Может выполняться в виде обмотки из полупроводящей бумаги или полимерной ленты для дополнительного выравнивания поля в многожильных кабелях. В одножильных кабелях может отсутствовать.
- Металлический экран (оболочка):
- Назначение: Защита от электромагнитных помех, замыкание токов утечки и обеспечение пути для тока короткого замыкания.
- Конструкция:
- Медные ленты: Чаще всего применяется экран в виде спирально наложенных медных лент.
- Медные проволоки: Может использоваться оплетка из медных проволок, которая обеспечивает большую гибкость и лучшую стойкость к вибрациям.
- Комбинированный экран: Сочетание медных лент и проволок для одновременного выполнения функций экранирования и обеспечения стойкости к токам КЗ.
- Защитный покров (броня):
- Назначение: Защита от механических повреждений, грызунов, растягивающих усилий.
- Конструкция: Две стальные оцинкованные ленты (бронепокров), наложенные с зазором так, чтобы внутренняя лента перекрывала зазоры внешней.
- Альтернатива: В некоторых модификациях может использоваться броня из гофрированной стальной ленты.
- Внешняя оболочка:
- Материал: Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). Маркировка «В» в обозначении кабеля указывает на оболочку из ПВХ.
- Толщина: Стандартизирована, для данного типа кабеля обычно составляет 3,0-4,0 мм.
- Функции: Защита от агрессивных сред, влаги, масел, механических воздействий, а также объединение всех элементов кабеля в единую конструкцию. Цвет оболочки, как правило, черный.
Расшифровка маркировки ПвВ 35 кВ 1х95/35
- Пв – Изоляция из сшитого полиэтилена.
- В – Оболочка из поливинилхлорида.
- 35 кВ – Номинальное напряжение 35 кВ.
- 1х95 – Одна жила сечением 95 мм².
- /35 – Номинальное сечение металлического экрана (в данном случае 35 мм²), что важно для расчета токов короткого замыкания.
Основные технические характеристики
- Номинальное напряжение, U₀/U (Um): 20/35 кВ (40,5 кВ).
- U₀ = 20 кВ – напряжение между жилой и землей (экраном).
- U = 35 кВ – напряжение между жилами.
- Um = 40,5 кВ – максимальное рабочее напряжение.
- Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для эксплуатации в умеренном, холодном и тропическом макроклиматических районах, на открытом воздухе, в земле, тоннелях и т.д.).
- Температурный режим:
- Длительно допустимая температура жилы: +90°C.
- Максимальная температура при коротком замыкании (не более 4 сек): +250°C.
- Допустимая температура при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
Таблица 1. Электрические характеристики кабеля ПвВ 35 кВ 1х95/35
| Параметр | Значение | Условия и примечания |
|---|---|---|
| Электрическое сопротивление жилы при 20°C, не более | 0,193 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Сопротивление изоляции, не менее | 1000 МОм·км | При 20°C |
| Испытательное переменное напряжение, 50 Гц | 65 кВ | Продолжительность 10 минут |
| Испытательное постоянное напряжение | 104 кВ | Продолжительность 15 минут |
| Емкость | ~0,25 мкФ/км | Типовое значение, зависит от конструкции |
| Индуктивное сопротивление | ~0,15 Ом/км | Типовое значение |
| Допустимый ток короткого замыкания | ~12,5 кА (4 сек) | Расчетное значение для экрана сечением 35 мм² |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (согласно ПУЭ 7 изд., Гл. 1.3)
| Условия прокладки | Допустимый длительный ток, А* |
|---|---|
| В земле (траншее) | 320 А |
| В воздухе | 285 А |
| Примечание: Значения приведены ориентировочно. Точный расчет должен учитывать удельное тепловое сопротивление грунта, температуру окружающей среды, количество работающих кабелей в траншее и другие факторы. |
Область применения
Кабель ПвВ 35 кВ 95 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках:
- Создание и реконструкция кабельных линий электропередачи (КЛ) 35 кВ.
- Питание мощных промышленных потребителей (заводы, нефтехимические комплексы, горнодобывающие предприятия).
- Подключение подстанций и распределительных пунктов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в земле (траншеях), а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения.
Прокладка и монтаж
- Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перемещаться и храниться в вертикальном положении. Запрещено сбрасывать барабаны с высоты.
- Подготовка к прокладке: Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 20-25 наружных диаметров кабеля. Для одножильных кабелей это критически важно для сохранения целостности изоляции и экрана.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песчаного грунта без камней, сверху засыпается таким же песком и защищается кирпичом или сигнальной лентой перед обратной засыпкой грунтом.
- Монтаж муфт и концевых заделок: Для соединения и оконцевания кабеля используются специальные соединительные и концевые муфты на 35 кВ. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с строгим соблюдением технологии зачистки, монтажа экранов и герметизации.
Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с пропитанной бумажной изоляцией (типа СБ)
| Параметр | Кабель ПвВ (XLPE) | Кабель с бумажной изоляцией (СБ) |
|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | Выше (+90°C) | Ниже (+70°C) |
| Диэлектрические потери | Ниже | Выше |
| Монтаж | Проще, не требует спец. уклона | Сложнее, требует соблюдения уклонов для предотвращения стекания пропитки |
| Влияние влаги | Устойчив | Критично, требует абсолютной герметичности |
| Вес и радиус изгиба | Меньше вес, меньший радиус изгиба | Больше вес, больший радиус изгиба |
| Стоимость | Сравнима или выше | Сравнима или ниже |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабеля ПвВ от АПвВ?
- Буква «А» в маркировке АПвВ обозначает, что токопроводящая жила изготовлена из алюминия. ПвВ – жила медная. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к окислению и механическую прочность, но существенно дороже алюминиевого.
2. Как определить необходимое сечение экрана (указанное в маркировке, например, /35)?
- Сечение экрана выбирается исходя из расчетного тока короткого замыкания в точке установки кабеля и его длительности. Экраны должны выдерживать термическое воздействие тока КЗ без повреждения. Расчет проводится на этапе проектирования электроснабжения.
3. Можно ли прокладывать кабель ПвВ 35 кВ 95 мм² в воде?
- Нет. Стандартная конструкция с ПВХ-оболочкой и бронепокровом из стальных лент не предназначена для постоянной прокладки в воде. Для таких условий требуются специальные кабели с герметичной свинцовой или алюминиевой оболочкой и усиленной гидрозащитой.
4. Какой прибор и напряжение следует использовать для проверки изоляции кабеля перед включением в сеть?
- Для кабелей на напряжение 35 кВ рекомендуется использовать мегаомметр на 2500 В для проверки сопротивления изоляции. А для высоковольтных испытаний после монтажа муфт применяются установки постоянного или переменного напряжения с уровнем испытательного напряжения 65 кВ (50 Гц) или 104 кВ (постоянный ток) соответственно.
5. Почему при монтаже одножильного кабеля на 35 кВ важно правильно заземлять экраны?
- В нормальном режиме работы в экране одножильного кабеля наводится ЭДС, которая при разомкнутой цепи экрана может достигать десятков вольт и создавать опасность для персонала. Поэтому экраны должны быть надежно заземлены с обеих сторон. При большой длине линии применяют поперечное соединение экранов (cross-bonding) для снижения потерь и наведенного напряжения.
6. Что означает аббревиатура XLPE?
- XLPE – это международное обозначение сшитого полиэтилена (Cross-Linked Polyethylene). Это тот же материал, что и отечественное «Пв» (полиэтилен вулканизированный).
7. Как расшифровать полную маркировку кабеля, например, ПвВГ 35 кВ 1х95/35-1?
- Пв – изоляция из сшитого полиэтилена.
- В – оболочка из ПВХ.
- Г – гибкий (или «голый», без брони). Внимание: в данном контексте для кабеля 35 кВ маркировка «Г» чаще указывает на отсутствие бронепокрова.
- 35 кВ – номинальное напряжение.
- 1х95 – одна жила сечением 95 мм².
- /35 – номинальное сечение экрана 35 мм².
- -1 – обозначение исполнения по ГОСТ (может указывать на климатическое исполнение или иные особенности). Точную трактовку необходимо уточнять в технических условиях производителя.
Комментарии