Кабель ПвКПу 3х70: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКПу 3х70 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – контрольный (наличие экрана из медных проволок), П – плоская конструкция (жилы расположены параллельно в одной плоскости), у – индекс, обозначающий усиленную защитную оболочку, стойкую к механическим повреждениям. Цифра 3 указывает на количество основных токопроводящих жил, а 70 – номинальное сечение каждой жилы в мм².
Конструкция кабеля ПвКПу 3х70
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Основная жила сечением 70 мм² изготавливается из медной проволоки (как правило, по классу 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к повторным изгибам. Жила может быть как однопроволочной (для жестких условий монтажа), так и многопроволочной (для большей гибкости).
- Экран по жиле (фазный экран): Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных электрических напряжений и коронного разряда.
- Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает выдающимися диэлектрическими и температурными характеристиками: высокая электрическая прочность, стойкость к тепловому старению, сохранение свойств при температурах до +90°C в длительном режиме и до +250°C в режиме перегрузки или короткого замыкания.
- Поясная изоляция: Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, часто в виде слоя электропроводящей бумаги или полимерной ленты, которая служит для заполнения промежутков и формирования ровной цилиндрической поверхности.
- Экран (общий) из медных проволок: Контрольный экран в виде оплетки из медных проволок (иногда в комбинации с медными лентами) накладывается поверх поясной изоляции. Он выполняет функцию нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью, служит для защиты от внешних электромагнитных помех, а также для пропускания токов короткого замыкания. В маркировке именно этот элемент обозначен буквой «К».
- Разделительный слой: Представляет собой обмотку из полимерной или бумажной ленты, которая предотвращает повреждение экрана при наложении оболочки.
- Внешняя оболочка: Защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Пластикат марки В имеет пониженную горючесть. Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам (маслам, щелочам, кислотам), влаге и ультрафиолетовому излучению. Индекс «у» указывает на увеличенную толщину оболочки для усиленной защиты.
- Питающие линии распределительных сетей 6-35 кВ от подстанций к городским и промышленным распределительным пунктам (РП, ТП).
- Вводы электроэнергии на территории крупных промышленных предприятий, нефтехимических комплексов, горнодобывающих объектов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), где требуется кабель с контрольным экраном для защиты от помех.
- Прокладка в земле (траншеях) при наличии условий повышенной коррозионной активности, где необходима усиленная оболочка (индекс «у»).
- Участки с повышенными требованиями к пожарной безопасности, так как изоляция из сшитого полиэтилена не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Преимущества ПвКПу 3х70:
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C у бумажной изоляции), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Меньший вес и наружный диаметр, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (у бумажных кабелей есть риск стекания пропиточного состава).
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря полимерным материалам.
- Более длительный срок службы (до 30-40 лет и более).
- Медная жила имеет более высокую проводимость и стойкость к электрокоррозии.
- Недостатки ПвКПу 3х70:
- Более высокая стоимость, обусловленная использованием меди и технологией сшивания полиэтилена.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям (порезам) при монтаже, которые могут стать очагом развития электрического дерева.
- Необходимость использования специальных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт для монтажа концевых и соединительных аксессуаров.
- Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции, измерить сопротивление изоляции и выполнить испытание повышенным напряжением постоянного тока (для послеремонтных испытаний).
- При прокладке в траншее необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля.
- Радиус изгиба кабеля при укладке не должен превышать 15 его наружных диаметров.
- При прокладке в воздухе необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (если оболочка не устойчива к УФ-излучению) и механических повреждений.
- Концевые заделки и соединения выполняются с помощью специальных муфт, обеспечивающих герметизацию, контроль электрического поля и механическую фиксацию.
- Экран (контрольные проволоки) должен быть надежно заземлен с обеих сторон кабельной линии.
- Снижения напряжения прикосновения на оболочке до безопасного уровня.
- Обеспечения пути для токов короткого замыкания.
- Снижения уровня электромагнитных помех, излучаемых кабелем, на окружающую аппаратуру.
- Строго соблюдать технологию монтажа, не допуская повреждения изоляции.
- Использовать качественные муфты с надежной герметизацией и контролем электрического поля.
- Проводить регулярные высоковольтные испытания для выявления развивающихся дефектов.
- Маркировку на оболочке: она должна быть четкой, несмываемой, содержать полное наименование производителя, марку кабеля, год выпуска, длину.
- Сертификаты соответствия и паспорт качества с указанием результатов испытаний.
- Конструкцию: медные проволоки экрана должны быть плотно уложены, оболочка – однородной, без впадин и вздутий.
- Результаты входящего контроля: измерение сопротивления жил и изоляции, проверка геометрии сечения жилы.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля ПвКПу 3х70 регламентируются ГОСТ 31565-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение от 6 до 35 кВ) и ТУ производителя.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ), 26/35 кВ (40,5 кВ) |
| Количество и сечение основных жил | 3 жилы, 70 мм² каждая |
| Материал жилы | Медь, класс 1 или 2 |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Материал оболочки | ПВХ пластикат пониженной горючести |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при КЗ, не более 5 с) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Допустимый радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 1000 МОм·км |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (Iдоп) для кабеля ПвКПу 3х70 при прокладке в земле (траншее)
| Условия прокладки | Напряжение 6/10 кВ | Напряжение 26/35 кВ |
|---|---|---|
| В земле (одиночная прокладка, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт) | ~235 А | ~215 А |
| В воздухе (одиночная прокладка, температура воздуха +25°C) | ~260 А | ~240 А |
Примечание: Точные значения Iдоп зависят от конкретных условий прокладки (глубины, расстояния между кабелями, температуры среды) и должны быть рассчитаны по методике ПУЭ 7 изд. или ГОСТ 31996-2012.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКПу 3х70 предназначен для эксплуатации в сетях переменного трехфазного тока с изолированной, компенсированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:
Способы прокладки: в земле (траншее), в кабельных сооружениях, по конструкциям в воздухе. Запрещена прокладка в блоках, трубах ПНД или других замкнутых пространствах, где возможно длительное скопление воды, так как конструкция кабеля не является герметизированной.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с другим распространенным кабелем на среднее напряжение – АВВБбШв (с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевыми жилами).
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвКПу 3х70 должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением норм ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвКПу и ПвКП?
Индекс «у» в маркировке ПвКПу означает «усиленная оболочка». Толщина оболочки у кабеля ПвКПу больше, чем у ПвКП, что обеспечивает повышенную защиту от механических повреждений, агрессивных сред и грызунов. Это критично при прокладке в сложных грунтах или в промышленных зонах.
Можно ли использовать кабель ПвКПу 3х70 в сетях 0,4 кВ?
Технически это возможно, но абсолютно нерационально и экономически нецелесообразно. Кабель рассчитан на напряжение до 35 кВ, его изоляция и конструкция избыточны для низковольтных сетей. Для 0,4 кВ применяются кабели типа ВВГ, АВВГ и их модификации.
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта?
Выбор зависит от класса напряжения сети. Ключевой параметр – U0/U. Например, для сети 10 кВ с изолированной нейтралью (где фазное напряжение относительно земли равно линейному/√3) применяется кабель 6/10 кВ. Для сети 35 кВ с эффективно заземленной нейтралью – 26/35 кВ. Неправильный выбор может привести к пробою изоляции или перегреву экрана.
Как осуществляется заземление экрана (контрольных проволок) и зачем это нужно?
Экран заземляется с обоих концов кабельной линии, а на длинных линиях (свыше 1-2 км) может потребоваться дополнительное заземление или поперечное соединение экранов. Это необходимо для:
Заземление выполняется медным проводником сечением, соответствующим ПУЭ, на специальных заземляющих зажимах концевой муфты или кабельной арматуры.
Что такое «электрическое дерево» и как его избежать?
Электрическое дерево – это микроскопические древовидные каналы деградации полимерной изоляции (XLPE), возникающие в местах локальных дефектов, включений или механических повреждений под воздействием электрического поля и влаги. Со временем это может привести к пробою. Для предотвращения необходимо:
Как отличить подделку или некачественный кабель при приемке?
Следует обратить внимание на:
Работа с проверенными, ответственными поставщиками – основная мера предотвращения закупки некондиционной продукции.
Комментарии