Кабель ПвКсП 3х120: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКсП 3х120 – 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 20 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок, с – свинцовая оболочка, П – наружный защитный покров (подушка) из полимерных материалов. Конструкция 3х120 означает три токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая.
Конструктивные особенности и материалы
Кабель ПвКсП имеет сложную многослойную конструкцию, обеспечивающую высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая или медная (в зависимости от модификации), секторной или круглой формы, сечением 120 мм², соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Секторная форма позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран из сшитого полиэтилена, наложенный экструзионным способом. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – обычно 3,4 мм. Материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к трекингу и влаге.
- Экран по изоляции: Полупроводящий, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое концентрическое электрическое поле в изоляции.
- Поясная изоляция: Из медных или медных луженых проволок, либо из медной ленты. Предназначена для заземления экранов и обеспечения безопасности при коротком замыкании.
- Свинцовая оболочка: Герметичная оболочка, служащая барьером от проникновения влаги, а также для компенсации избыточного давления газов внутри кабеля при нагреве. Является ключевым элементом, отличающим марку ПвКсП.
- Защитная подушка (подушка под броню): Из битумного состава и крепированной бумаги или полимерных материалов, наложенная поверх свинцовой оболочки для ее защиты от коррозии и механических повреждений броней.
- Броня: Из оцинкованных стальных круглых проволок (индекс «К»). Обеспечивает защиту от механических повреждений, растягивающих усилий и грызунов.
- Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость к агрессивным средам.
- Температура окружающей среды: При прокладке в земле от -15°C до +50°C, при прокладке в воздухе от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка и монтаж: Допускается прокладка без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C. Радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля.
- Монтаж муфт: Требует специальных навыков для герметичной заделки свинцовой оболочки и восстановления экранов.
- ПвП / ПвПу: Кабели в полимерной оболочке без свинцовой оболочки и брони (Пу) или с броней из стальных лент (ПвП). Применяются там, где нет риска постоянного воздействия влаги и менее агрессивные механические условия. ПвКсП значительно надежнее при прямом контакте с влажной средой благодаря герметичной свинцовой оболочке.
- АПвБбШп / АПвПу: Бронированные кабели с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена и броней из стальных лент (Бб) в полиэтиленовом шланге (Шп). Более легкие и дешевые, но броня из лент хуже защищает от растяжения, а отсутствие свинцового барьера может привести к постепенному проникновению влаги при повреждении наружной оболочки.
- СБ / ЦСБ: Кабели с бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой (СБ) или алюминиевой (ЦСБ) оболочкой. Имеют ограничение по температуре (до +70°C при длительной нагрузке), требуют особого внимания к разности уровней при прокладке из-за стекания пропитки. ПвКсП лишен этих недостатков, обладает большей токовой нагрузкой и не требует сложных ограничений по трассе.
- Лучше воспринимает растягивающие нагрузки, что важно при прокладке на наклонных трассах.
- Обеспечивает лучшую защиту от грызунов.
- Повышает механическую прочность кабеля на сжатие и удар.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами.
| Параметр | Значение для алюминиевых жил | Значение для медных жил | Примечания |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10, 8,7/10, 12/20 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное | |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной работе, °C | +90 | ||
| Максимальная температура при коротком замыкании, °C | +200 | +250 | Продолжительность КЗ не более 4 сек. |
| Допустимый ток длительной нагрузки, А | ~240 | ~310 | Для прокладки в земле (траншее), температура грунта +25°C |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,253 | 0,153 | |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 21 (для 10 кВ кабеля) в течение 10 мин. | После монтажа – 16 кВ | |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля | ||
| Напряжение, кВ | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг | Примерная строительная длина, м |
|---|---|---|---|
| 10 | 60-65 | 5500-6500 | 200-300 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвКсП предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях с повышенной влажностью. Наличие свинцовой оболочки делает его предпочтительным выбором для участков с высокой влажностью грунтов, в болотистой местности, в условиях возможного постоянного присутствия воды, а также при риске блуждающих токов. Броня из круглых проволок обеспечивает эффективную защиту от механических воздействий, включая растяжение, что позволяет использовать кабель на трассах с сложным рельефом и в условиях вибрации.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель ПвКсП является развитием классической конструкции кабелей с бумажно-масляной изоляцией (например, СБ) и ответом на требования к более высокой пропускной способности и экологической безопасности. Ключевые отличия от аналогов:
Вывод: ПвКсП – это кабель для ответственных участков магистральных сетей, пересечений водных преград, промышленных предприятий с агрессивной средой, где критична бесперебойная работа и долговечность.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвКсП 3х120 требует соблюдения строгих правил. Траншея должна быть подготовлена, очищена от острых предметов, дно отсыпано песчаной подушкой. При совместной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ. Бронированный кабель с круглыми проволоками допускает прокладку на наклонных и вертикальных участках. При протяжке запрещается прилагать усилия к броне или оболочке, необходимо использовать диэлектрические канаты и вращающиеся ролики. Обязательно проводится контроль изоляции мегомметром на 2500 В перед монтажом и после него. При монтаже концевых и соединительных муфт особое внимание уделяется герметизации места входа кабеля в муфту и восстановлению электрической целостности экранов и брони. Броня и свинцовая оболочка должны быть заземлены с обеих сторон.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное преимущество свинцовой оболочки в кабеле ПвКсП?
Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность и барьерную защиту от влаги и агрессивных химических веществ. Она предотвращает продольное распространение воды вдоль кабеля в случае локального повреждения внешних покровов и брони, что существенно повышает надежность и срок службы линии в сложных грунтовых условиях.
Можно ли проложить кабель ПвКсП 3х120 в воздухе (по эстакадам, фасадам)?
Да, кабель допускается к прокладке в воздухе в условиях отсутствия риска механических повреждений. Однако его основное назначение – прокладка в земле. При открытой прокладке необходимо учитывать его значительный вес и обеспечивать соответствующую поддержку.
Как расшифровать маркировку «К» в броне? Чем она лучше брони из лент («Б»)?
«К» означает броню из круглых оцинкованных стальных проволок. В отличие от брони из стальных лент («Б»), проволочная броня:
Однако кабель с такой броней имеет больший вес и стоимость.
Каков ориентировочный срок службы кабеля ПвКсП?
Номинальный срок службы кабеля ПвКсП при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и правил ПУЭ составляет не менее 30 лет. Фактический срок может достигать 40-50 лет благодаря стабильности материалов (сшитый полиэтилен, свинец).
Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель ПвКсП 3х120?
Допустимый ток короткого замыкания рассчитывается по формуле и зависит от времени его отключения защитой. Для приблизительной оценки: при времени КЗ 1 секунда, медная жила 120 мм² выдерживает ток порядка 10-12 кА, алюминиевая – около 6-8 кА. Точный расчет должен проводиться для конкретных условий проектом.
Требуется ли для кабеля ПвКсП специальная арматура (муфты)?
Да, для монтажа необходимы специальные концевые и соединительные муфты, рассчитанные на работу с кабелями, имеющими свинцовую оболочку и экраны. Они обеспечивают герметичный переход с свинцовой оболочки на корпус муфты, электрическое соединение экранов и изоляцию места соединения жил.
Заключение
Кабель ПвКсП 3х120 представляет собой высоконадежное решение для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения в условиях, предъявляющих повышенные требования к механической прочности, влагостойкости и долговечности. Его конструкция, сочетающая современную изоляцию из сшитого полиэтилена с традиционной, но непревзойденной по герметичности свинцовой оболочкой и прочной проволочной броней, делает его незаменимым на ответственных участках кабельных линий. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией гарантируют стабильное и бесперебойное энергоснабжение объектов на протяжении десятилетий.
Комментарии