Кабель ПвКсП 1-х жильный 6 кВ: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвКсП 1х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и устойчивость к сложным эксплуатационным условиям. Данный тип кабеля широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в сетях с изолированной, компенсированной или эффективно заземленной нейтралью.
Расшифровка маркировки ПвКсП
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ или ТУ и несет полную информацию о его конструкции:
- П — Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- Кс — Экран жилы (конструктивный элемент) из медных проволок, наложенных повивом, или в виде медной ленты, поверх которого наложен полупроводящий слой. Буква «с» указывает на наличие такого экрана.
- П — Наружная защитная оболочка (покров) из ПВХ пластиката. Вторая буква «П» в маркировке.
- 1-х жильный — Количество токопроводящих жил. В данном случае — одна.
- 6 кВ — Номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель. Указывает на класс напряжения 6000 Вольт.
- Распределительные сети 6 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
- Питание мощных электродвигателей, насосных и компрессорных станций.
- Прокладка на трассах в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). Важно: стандартный ПвКсП без брони не рекомендуется для прямой прокладки в земле.
- Прокладка в производственных помещениях, на территории промышленных предприятий.
- Вводы на подстанции и распределительные устройства.
- Высокие электрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
- Термостойкость: Более высокие допустимые температуры длительной работы и короткого замыкания по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной или ПВХ изоляцией.
- Механическая прочность и гибкость: Изоляция из СПЭ устойчива к растрескиванию, кабель имеет меньший радиус изгиба, чем бронированные аналоги.
- Влагостойкость: Изоляция не гигроскопична, что упрощает монтаж и эксплуатацию в условиях повышенной влажности.
- Меньший вес и диаметр: При одинаковом сечении жилы кабель со СПЭ изоляцией легче и компактнее кабеля с бумажной изоляцией.
- Простота монтажа и обслуживания: Не требует специальных систем подпитки маслом, удобен в разделке при установке муфт.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При повреждении внешней оболочки есть риск проникновения влаги вдоль экрана.
- Отсутствие брони: В стандартном исполнении не защищен от грызунов и случайных механических повреждений при прокладке в земле без дополнительной защиты.
- Стоимость: Как правило, выше, чем у кабелей с изоляцией из ПВХ, но сопоставима или ниже, чем у кабелей с бумажно-масляной изоляцией.
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима идеальная зачистка и обезжиривание изоляции, точное соблюдение технологий.
- Соединительные муфты — для соединения двух отрезков кабеля по длине. Бывают термоусаживаемыми, холодноусаживаемыми (наиболее распространены) и заливными.
- Концевые муфты (наружной или внутренней установки) — для подключения кабеля к шинам распределительного устройства, трансформатора или двигателя. Также изготавливаются по термо- или холодноусаживаемой технологии.
в — Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
Таким образом, ПвКсП — это кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, с экраном по жиле.
Конструкция кабеля ПвКсП 1х жильный 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в маркировке это отдельно указывается, например, ПвКсП-1х150/25-6 кВ, где жила, как правило, алюминиевая, если не оговорено иное). Для сечений до 16-25 мм² жила может быть однопроволочной (монолитной), для больших сечений — многопроволочной (скрученной из отдельных проволок). Класс гибкости обычно 1 или 2 по ГОСТ 22483.
2. Полупроводящий экран по жиле
Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его основная функция — выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция, что критически важно для кабелей среднего напряжения.
3. Изоляция
Выполняется из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для 6 кВ она составляет, как правило, 3.0-3.5 мм. Сшитый полиэтилен обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C).
4. Полупроводящий экран по изоляции
Аналогичный слой, наносимый поверх изоляции. Замыкает силовые линии электрического поля внутри кабеля, обеспечивая его радиальную симметрию и защищая от внешних воздействий.
5. Экранирующая оболочка (экран)
Выполняется в виде медной ленты, наложенной спиральной продольной или гофрированной обмоткой, или в виде повива медных проволок. Этот слой служит для защиты от электромагнитных помех, обеспечения симметрии емкостных характеристик и выполнения функции нулевой жилы или жилы защитного заземления в однофазных сетях или сетях постоянного тока. Часто поверх медного экрана накладывается дренажная проволока для удобства монтажа концевых муфт.
6. Разделительный слой
Изготавливается из пластиковой или полиэтилентерефталатной (лавсановой) ленты. Предназначен для предотвращения контакта агрессивных компонент ПВХ оболочки с медным экраном, что могло бы привести к коррозии.
7. Защитная оболочка
Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Обеспечивает механическую защиту внутренних конструктивных элементов от повреждений, а также защиту от влаги, масел, химических веществ и ультрафиолетового излучения. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/6 (7,2) кВ или 6/10 (12) кВ в зависимости от исполнения. Где U0 — напряжение между жилой и землей, U — междуфазное напряжение. |
| Частота переменного тока | 50 Гц |
| Температура длительной эксплуатации | От -50°C до +50°C (окружающая среда), нагрев жилы до +90°C |
| Максимальная температура при перегрузке | +130°C (не более 8 часов в сутки, 1000 часов за срок службы) | Максимальная температура при КЗ | +250°C (не более 5 секунд) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с сечением жилы до 50 мм² включительно) и не менее 20 наружных диаметров (для сечений 70 мм² и более). |
| Строительная длина | Не менее 150-200 метров, по согласованию с заказчиком возможны другие длины. |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКсП 1х6 кВ предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях среднего напряжения. Однофазные кабели используются, как правило, в связке по три штуки на фазу. Основные сферы применения:
Важное замечание по прокладке: Для однофазных кабелей, особенно с большими сечениями, необходимо учитывать явление наведения токов в экранах (оболочках) и правильно их заземлять во избежание перегрева. Применяются схемы с одно- или двусторонним заземлением экранов, либо их попеременное перекрестное соединение.
Преимущества и недостатки кабеля ПвКсП по сравнению с аналогами (например, АПвВг, СБ)
Преимущества:
Недостатки:
Таблица выбора сечения по току (ориентировочная, для прокладки в воздухе при температуре +25°C)
| Сечение жилы, мм² | Допустимый длительный ток, А (для кабеля с медной жилой) | Допустимый длительный ток, А (для кабеля с алюминиевой жилой) |
|---|---|---|
| 16 | 135 | 105 |
| 25 | 180 | 140 |
| 35 | 220 | 170 |
| 50 | 270 | 210 |
| 70 | 330 | 255 |
| 95 | 395 | 305 |
| 120 | 460 | 355 |
| 150 | 520 | 410 |
| 185 | 590 | 465 |
| 240 | 690 | 540 |
Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных ГОСТ 31996-2012 или справочников ПУЭ, учитывая поправочные коэффициенты на температуру воздуха, групповую прокладку и т.д.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвКсП от ПвПг?
Основное отличие — в конструкции экрана. В кабеле ПвКсП используется К — экран в виде медных проволок или ленты поверх полупроводящего слоя. В кабеле ПвПг используется Пг — экран в виде медной ленты, наложенной поверх изоляции с зазором, без полупроводящего слоя под ней. Конструкция ПвКсП считается более современной и обеспечивает лучшее выравнивание электрического поля.
Можно ли прокладывать кабель ПвКсП 1х6 кВ в земле?
Стандартный кабель ПвКсП в ПВХ оболочке без брони (обозначаемой буквой «Б» в маркировке, например, ПвКсПб) не предназначен для прямой прокладки в земле (траншее). Для прокладки в земле необходимо использовать бронированные модификации (ПвКсПб, ПвКсПбШв) или осуществлять прокладку в трубах, тоннелях, либо обеспечивать защиту сверху кирпичом или бетонными плитами.
Как правильно заземлять экран однофазного кабеля ПвКсП?
Способ заземления зависит от длины линии и требований к безопасности. Основные схемы:
1. Двустороннее заземление — экран заземляется с обоих концов кабеля. Простая схема, но приводит к циркулирующим токам в экране при больших длинах, вызывающим нагрев.
2. Одностороннее заземление — экран заземляется только с одной стороны. Исключает циркулирующие токи, но при КЗ на незаземленном конце может возникнуть опасное напряжение.
3. Поперечное соединение (cross-bonding) — для трех одножильных кабелей в одной линии экраны секционируются и перекрестно соединяются, заземляясь в определенных точках. Это оптимальный способ для длинных линий, минимизирующий потери.
Выбор схемы должен производиться на основе расчета проектной организацией.
Какие муфты используются для монтажа кабеля ПвКсП 6 кВ?
Для соединения и оконцевания кабелей ПвКсП 6 кВ применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена:
Крайне важно использовать муфты, соответствующие классу напряжения 6 кВ и типу изоляции кабеля (СПЭ).
Что означает маркировка «ож» в сечении, например, 1х240/35 ож?
Маркировка «ож» означает «одна жила». В данном примере: кабель с одной токопроводящей жилой сечением 240 мм² и сечением экрана, эквивалентным 35 мм². Сечение экрана нормируется для обеспечения необходимой проводимости при коротком замыкании.
Заключение
Кабель ПвКсП 1-х жильный 6 кВ является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации сетей среднего напряжения. Его эксплуатационные характеристики, такие как высокая термостойкость, влагостойкость и отличные диэлектрические свойства, делают его предпочтительным выбором для ответственных объектов. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, заземления экранов и применение качественного аксессуарного оборудования (муфт) являются залогом долговечной и безаварийной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, превышающего 30 лет.
Комментарии