Кабель ПвКсП 1-х жильный 6 кВ: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвКсП 1х… 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка его буквенно-цифровой маркировки по ГОСТ 31565-2012 (и более ранним нормативным документам) является ключом к пониманию его конструкции и назначения.
- П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Кс – Экран жилы из медных проволок (концентрических) и/или медной ленты. Буква «с» указывает на экран по изоляции жилы.
- П – Наружный защитный покров в виде оплетки из стеклопряжи, пропитанной влагостойким составом (броня отсутствует).
- 1-х жильный – Кабель имеет одну токопроводящую жилу.
- 6 кВ – Номинальное напряжение 6000 Вольт.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (материал класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечений до 16 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная). Для сечений 25 мм² и выше – многопроволочная (скрученная). Жила имеет круглую форму.
- 2. Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из сшитого полиэтилена с добавлением сажи (полупроводящей композиции). Его основная функция – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных перенапряжений на границе жила/изоляция.
- 3. Изоляция. Выполняется из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Это ключевой элемент кабеля. Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные температурные и механические характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормирована стандартами (например, 3,0 мм для 6 кВ).
- 4. Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран). Наносится поверх изоляции аналогично экрану по жиле. Обеспечивает равномерное распределение электрического поля и является частью экранирующей системы.
- 5. Медный экран (поясной экран). Состоит из медных проволок малого диаметра, наложенных спирально поверх внешнего полупроводящего экрана, и/или медной ленты. Его функции:
- Защита от электромагнитных помех (снижение влияния на стороннее оборудование).
- Обеспечение симметрии электрического поля вокруг жилы.
- Создание пути для тока короткого замыкания и тока утечки.
- В системах с заземленной нейтралью является элементом цепи заземления.
- 6. Оболочка. Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает экран от механических повреждений, воздействия влаги и агрессивных сред. Имеет отличительную окраску – для кабелей на 6 кВ обычно желтый цвет.
- 7. Защитный покров (оплетка). Представляет собой оплетку из стеклянных нитей, пропитанных влагостойким составом. Выполняет антикоррозионную функцию, защищая оболочку, а также повышает стойкость кабеля к истиранию и служит дополнительной механической защитой. Не является броней в классическом понимании (как стальные ленты/проволоки).
- Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по этажным и техническим этажам.
- Прокладка в производственных помещениях с нормальными и повышенными условиями среды.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений (растяжения, удары) и при низкой коррозионной активности грунта. Отсутствие брони делает кабель уязвимым к механическим воздействиям при прямом захоронении, поэтому такой способ требует тщательной оценки рисков и, как правило, применения защитных труб или коробов.
- Не рекомендуется для прокладки в земле с высокой вероятностью раскопок, в грунтах с большим содержанием камней, в условиях возможных просадок грунта, а также по ненадежным эстакадам, где есть риск значительных растягивающих нагрузок.
- Высокие диэлектрические и температурные характеристики: сшитый полиэтилен сохраняет свойства при температурах до +90°C, против +70°C для кабелей с ПВХ изоляцией.
- Высокая стойкость к тепловым перегрузкам и токам КЗ.
- Отличная влагостойкость: отсутствие гигроскопичных материалов в конструкции (в отличие от бумажно-масляной изоляции).
- Меньший вес и наружный диаметр при одинаковом сечении и напряжении по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (СГ, АСБ).
- Простота монтажа и разделки: не требует специальной заделки концов для предотвращения стекания пропиточного состава.
- Большая строительная длина уменьшает количество муфт на линии.
- Экологическая безопасность: отсутствие масла.
- Отсутствие брони: ограничивает применение в условиях, где возможны механические воздействия.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже, которые могут стать очагом развития электрического дерева.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение или с ПВХ изоляцией.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок, необходима идеальная очистка и герметизация.
- Заземление экранов: Экран (медные проволоки) каждого кабеля должен быть заземлен с двух сторон для обеспечения безопасности персонала и оборудования. Однако при большой длине линии и значительном токе нагрузки это приводит к появлению в экранах циркулирующих токов, вызывающих дополнительные потери и нагрев. В таких случаях применяют схемы с одноточечным или перекрестным заземлением экранов через специальные соединительные или концевые муфты с изолированными выводами экранов.
- Прокладка в «треугольник»: Для уменьшения индуктивного сопротивления и потерь в экранах три одножильных кабеля одной фазы рекомендуется укладывать вплотную друг к другу в форме треугольника. При параллельной прокладке нескольких цепей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ, для обеспечения нормального теплоотвода.
- Соединение и ответвление выполняются с помощью специальных соединительных и ответвительных муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Концевые заделки (концевые муфты) используются для подключения к шинам распределительных устройств, силовым трансформаторам или крупным электродвигателям.
Конструкция кабеля ПвКсП 1х… 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и безопасность.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Параметры кабеля ПвКсП регламентируются ГОСТ 31565-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ) и ТУ 16.К71-335-2004, а также другими отраслевыми стандартами.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/6 |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 7,2 |
| Частота, Гц | 50 |
| Диапазон температур эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Допустимая температура монтажа с подогревом | Не ниже -50°C |
| Строительная длина, не менее | 150-200 м (зависит от сечения и производителя) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Номинальное сечение жилы, мм² | Наружный диаметр, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Максимальный наружный диаметр по ГОСТ, мм |
|---|---|---|---|
| 16 | 21-23 | 600-700 | 24,5 |
| 25 | 23-25 | 750-850 | 26,5 |
| 35 | 25-27 | 900-1050 | 28,5 |
| 50 | 27-30 | 1100-1300 | 31,5 |
| 70 | 30-33 | 1400-1700 | 34,5 |
| 95 | 33-36 | 1800-2200 | 38,0 |
| 120 | 36-39 | 2200-2600 | 40,5 |
| 150 | 39-42 | 2600-3100 | 43,5 |
| 185 | 42-46 | 3100-3700 | 47,0 |
| 240 | 47-51 | 3900-4700 | 52,0 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКсП 1х… 6 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где в нормальном режиме напряжение между фазой и землей не превышает 6 кВ. Он применяется для питания мощных электроприемников, в распределительных сетях промышленных предприятий, на объектах генерации, в системах электроснабжения городов.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (кабелями с бумажной изоляцией и кабелями в ПВХ изоляцией)
Преимущества кабеля ПвКсП:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж одножильных кабелей 6 кВ имеет важную специфику, связанную с явлением наведения напряжения на экраны (оболочки) и возникновением циркулирующих токов при их параллельной прокладке.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвКсП отличается от кабеля ПвП?
Основное отличие – в наличии экрана. Буква «с» в маркировке ПвКсП указывает на наличие экрана по изоляции жилы (медные проволоки/лента). Кабель ПвП (например, на 0,66 кВ) не имеет такого экрана. Экран необходим для кабелей на напряжение 6 кВ и выше для выравнивания электрического поля и обеспечения безопасности.
Можно ли прокладывать кабель ПвКсП 6 кВ в земле без защиты?
Технически возможно, но не рекомендуется из-за отсутствия брони (защиты от механических повреждений). ПУЭ предписывают для прокладки в земле, как правило, применять бронированные кабели (например, ПвБбШв). Прокладка ПвКсП в земле допустима только в исключительных случаях при условии прокладки в асбоцементных или ПНД трубах, с устройством песчаной подушки и сигнальной ленты, и при гарантии отсутствия механических воздействий.
Как правильно выбрать сечение кабеля ПвКсП 6 кВ?
Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ гл. 1.3:
1. По длительно допустимому току нагрузки (нагреву).
2. По потере напряжения (для удаленных потребителей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка).
Расчет должен выполнять квалифицированный инженер-электрик на основе конкретных условий прокладки (температура грунта/воздуха, способ прокладки, количество параллельных кабелей).
Нужно ли использовать концевые муфты (КНМ) при подключении кабеля ПвКсП к ячейке КРУ?
Да, обязательно. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена требует обязательного применения концевых заделок для обеспечения плавного градиента электрического поля на конце экрана, герметизации торца кабеля и защиты от увлажнения. Подключение оголенной жилой напрямую недопустимо.
Что означает маркировка «ож» в дополнение к сечению?
«ож» – однопроволочная (монолитная) жила. Например, ПвКсП 1х50ож-6 кВ. Для многопроволочных жил может указываться «мн» или не указываться вовсе, так как для сечений от 25-35 мм² и выше жила по умолчанию является многопроволочной.
Какой аналог кабеля ПвКсП существует в бронированном исполнении?
Ближайшим бронированным аналогом для прокладки в земле является кабель ПвБбШв (с броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из ПВХ) или ПвБШв (с броней из круглых стальных оцинкованных проволок). Их конструкция аналогична ПвКсП, но добавлены слои брони и есть внешний шланг вместо оплетки.
Как проверить целостность экрана перед монтажом?
Целостность медного экрана проверяется измерением его электрического сопротивления постоянному току мегомметром или микроомметром. Значение сопротивления должно соответствовать данным завода-изготовителя и быть соизмеримым для всей партии кабеля. Также визуально проверяется отсутствие вмятин, разрывов ленты или нарушений спирали проволок.
Комментарии