Кабель ПвКаПг 150 мм

Кабель ПвКаПг 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвКаПг с сечением токопроводящей жилы 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в современных электрических сетях, требующих высокой надежности, стойкости к внешним воздействиям и возможности прокладки в сложных условиях, включая трассы с неограниченной разностью уровней.

Расшифровка маркировки ПвКаПг 150 мм²

• П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилена, подвергнутого поперечной сшивке).
• в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Ка – Кабельная конструкция с алюминиевой токопроводящей жилой.
• Пг – Конструкция жилы: проволочная (многопроволочная) гибкая (или повышенной гибкости).
• 150 – Номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструктивные элементы кабеля

Кабель ПвКаПг 150 мм² имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет критически важную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 150 мм² изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жила класса 2 (многопроволочная), что обеспечивает кабелю повышенную гибкость по сравнению с однопроволочными конструкциями (класс 1). Это облегчает монтаж, особенно на трассах с изгибами. Форма жилы может быть секторной (сегментной) для трехжильных кабелей, что позволяет оптимизировать общий диаметр кабеля и расход материалов, или круглой.

2. Внутренний экран (экран по жиле)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (например, для 10 кВ – 3,4 мм). СПЭ обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами: высокой рабочей температурой (до 90°С в длительном режиме), стойкостью к тепловым ударам, низким влагопоглощением и высокой стойкостью к трекингу.

4. Внешний экран (экран по изоляции)

Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой, аналогичный внутреннему экрану. Он служит для симметрирования электрического поля.

5. Экранирующая оболочка (металлический экран)

Поверх внешнего полупроводящего экрана накладывается металлический экран. Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше, как правило, применяется медная лента или проволочный экран (в виде оплетки из медных проволок). Для сечения 150 мм² часто используется комбинированный экран: медные ленты в сочетании с медными проволоками (проволоки укладываются поверх лент). Функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание тока на землю в случае пробоя изоляции (обеспечение срабатывания защит), выравнивание потенциала.

6. Поясная изоляция

В трехжильных кабелях поверх индивидуально экранированных жил может накладываться обмотка из электропроводящей бумаги или ленты для выравнивания потенциала в межжильном пространстве.

7. Оболочка

Внешняя защитная оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Цвет оболочки, как правило, черный. ПВХ-пластикат обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масла, химикаты, УФ-излучение), а также выполняет функцию влагозащитного барьера. Индекс «г» в маркировке указывает, что кабель не имеет в конструкции гидроизоляционного слоя (голый), то есть не предназначен для прокладки в воде без дополнительной защиты.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Технические параметры кабеля ПвКаПг 150 мм² (на примере 10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 20/35 (40,5) кВ
Количество и сечение жил	1, 3 жилы сечением 150 мм²
Материал жилы	Алюминий, многопроволочная (класс 2)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Материал оболочки	ПВХ пластикат
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C (длительно), +130°C (в аварийном режиме), +250°C (при КЗ, не более 5 с)
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-15°C
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил)
Строительная длина	Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (3-жильный кабель 8,7/15 кВ)

Параметр	Значение
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более	0,206 Ом/км
Индуктивное сопротивление	~0,11-0,13 Ом/км
Емкостной ток	~1,5-2,0 А/км
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) при прокладке: в земле (траншее) в воздухе	~305 А ~275 А
Ток короткого замыкания (длительность до 5 с)	~12,5 кА

• Точные значения I_доп зависят от конкретных условий прокладки: температуры земли/воздуха, глубины заложения, количества кабелей в траншее и т.д. Расчет ведется по ПУЭ гл. 1.3.

Области применения кабеля ПвКаПг 150 мм²

• Распределительные сети среднего напряжения (6-35 кВ): питание районных и городских подстанций, распределительных пунктов (РП), трансформаторных подстанций (ТП).
• Промышленные предприятия: электроснабжение цехов, мощного оборудования (печи, насосные станции, компрессоры).
• Инфраструктурные объекты: аэропорты, вокзалы, спортивные комплексы, больницы.
• Объекты нефтегазовой и химической промышленности: при условии стойкости оболочки к конкретным агрессивным средам.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, по стенам зданий.
• Прокладка в земле (траншеях): при отсутствии блуждающих токов и при условии защиты от механических повреждений (бронированный вариант ПвКаБШв предпочтительнее для прямого заглубления).

Важно: Кабель ПвКаПг не имеет брони, поэтому при прокладке в земле (траншее) необходимо использовать защиту в виде плит, кирпича или гофрированных труб для исключения механических повреждений.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокие электрические характеристики: низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
• Высокая допустимая температура: +90°С против +70°С у кабелей с бумажной изоляцией, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Отсутствие технологических ограничений по трассе: возможность прокладки на вертикальных и наклонных участках с неограниченной разностью уровней благодаря отсутствию пропитки.
• Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией того же напряжения и сечения, что упрощает транспортировку и монтаж.
• Высокая стойкость к тепловым ударам и перегрузкам.
• Относительно простой монтаж муфт и концевых заделок при наличии квалифицированного персонала.

Недостатки/Ограничения:

• Чувствительность к механическим повреждениям при отсутствии брони. Требует аккуратного обращения при монтаже.
• Чувствительность к качеству монтажа соединительных муфт. Необходима идеальная зачистка и обезжиривание изоляции.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл), но часто более низкая стоимость жизненного цикла.
• Ограниченная стойкость к прямому воздействию воды (требуется кабель с герметизацией, например, ПвКаПгп).

Сравнение с другими типами кабелей на 10-35 кВ

Таблица 3. Сравнительный анализ кабелей на 10 кВ, сечение 150 мм²

Параметр	ПвКаПг (XLPE, алюминий)	АСБл (бумажная изоляция, броня)	ПвБбШв (XLPE, броня, медь)
Материал жилы	Алюминий	Алюминий	Медь
Тип изоляции	СПЭ (сухая)	Бумажная, пропитанная (масло-канифольная)	СПЭ (сухая)
Защита	ПВХ оболочка, экран	Свинцовая оболочка, броня, защитный покров	Броня из стальных лент, ПВХ шланг
Макс. рабочая t° жилы	+90°C	+70°C	+90°C
Прокладка с перепадом уровней	Не ограничена	Ограничена (истечение пропитки)	Не ограничена
Вес и гибкость	Средний вес, хорошая гибкость	Большой вес, низкая гибкость	Большой вес, средняя гибкость
Сфера применения	Кабельные сооружения, воздух, земля с защитой	Прямое заглубление в землю, туннели	Прямое заглубление, агрессивные грунты
Стоимость	Средняя	Ниже	Выше

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие ПвКаПг от ПвКаВг?

Буква «П» в маркировке ПвКаПг указывает на форму жилы – проволочная (многопроволочная, гибкая). Буква «В» в маркировке ПвКаВг указывает на форму жилы – однопроволочная (монолитная). Кабель с индексом «Пг» имеет большую гибкость, что облегчает монтаж на сложных трассах.

2. Можно ли прокладывать кабель ПвКаПг 150 мм² непосредственно в земле (траншее)?

Да, можно, но с обязательными условиями. Кабель не имеет брони, поэтому согласно ПУЭ (Глава 2.3) необходимо обеспечить его защиту от механических повреждений. Это достигается укладкой в трубы (гофрированные, ПНД, асбоцементные) или закрытием сверху плитами/кирпичом. В каменистых грунтах или при риске повреждения грызунами рекомендуется применять бронированные аналоги (например, ПвКаБбШв).

3. Какой класс гибкости у жилы кабеля ПвКаПг 150 мм²?

Жила соответствует классу 2 по ГОСТ 22483 (или классу I по МЭК 60228). Это многопроволочная жила, обладающая повышенной гибкостью по сравнению с однопроволочной (класс 1). Для кабелей среднего напряжения с сечением 150 мм² это оптимальный баланс между гибкостью и сохранением формы.

4. Какие муфты используются для монтажа кабеля ПвКаПг 150 мм²?

Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение (10, 20, 35 кВ). Это могут быть:

• Соединительные муфты стопорные и без стопорные (типа 3M, Raychem, Ensto, отечественных производителей).
• Концевые муфты (наружной установки) – обычно полимерные (эпоксидные, силиконовые).
• Концевые заделки для КРУ/КСО (внутренней установки) – термоусаживаемые или холодноусаживаемые.

Критически важно использовать комплектующие, совместимые с материалом изоляции (XLPE), и соблюдать технологию монтажа.

5. Как определяется допустимый длительный ток для данного кабеля в конкретных условиях?

Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп) является расчетной величиной. Он зависит от множества факторов:

• Номинального напряжения и конструкции кабеля (заводские данные).
• Способа прокладки (в воздухе, в земле, в трубе, в туннеле).
• Температуры окружающей среды (земли или воздуха).
• Количества работающих рядом кабелей (коэффициент взаимного влияния).
• Удельного теплового сопротивления грунта (для подземной прокладки).

Окончательный расчет должен выполняться проектировщиком в соответствии с методиками, изложенными в ПУЭ (Глава 1.3) и ГОСТ Р МЭК 60287. Приведенные в таблице 2 значения (~305 А) являются справочными для базовых условий.

6. Что означает индекс «г» в конце маркировки? Почему кабель «голый»?

Индекс «г» означает отсутствие в конструкции кабеля гидроизоляционного слоя (например, алюмополимерной ленты под оболочкой). Кабель «голый» в смысле защиты от воды. Он предназначен для прокладки в сухих и влажных помещениях, кабельных сооружениях, на открытом воздухе (при условии стойкости оболочки к УФ), в земле с низким уровнем грунтовых вод. Для прокладки в воде, сырых грунтах или при высоком уровне грунтовых вод следует применять кабели с индексом «п» (ПвКаПгп) – с герметизацией.

7. Существует ли медный аналог кабеля ПвКаПг 150 мм²?

Да, прямым аналогом по конструкции, но с медной жилой является кабель ПвКуПг (или ПвПг). Буква «Ку» указывает на материал жилы – медь. Он обладает более высокими проводимостью и стойкостью к коррозии, но значительно дороже и тяжелее. Выбор между алюминием и медем делается на основе технико-экономического расчета, учитывающего токовую нагрузку, условия эксплуатации и бюджет проекта.

Заключение

Кабель ПвКаПг 150 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная свойствами изоляции из сшитого полиэтилена и возможностью работы при температуре до +90°C, а также гибкость и отсутствие ограничений по прокладке на трассах со значительными перепадами высот. Правильный выбор данного кабеля, учет необходимости механической защиты при подземной прокладки и строгое соблюдение технологий монтажа муфт являются залогом долговечной и безотказной работы линии электропередачи на протяжении всего срока службы, превышающего 30 лет.