Кабель ПвКШв 3х240

Кабель ПвКШв 3х240: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвКШв 3х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и комбинированной защитной оболочкой, 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 стальных оцинкованных проволок, Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката, 3х240 – три токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая.

Конструкция кабеля ПвКШв 3х240

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим каждый элемент подробно.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 240 мм² выполняется из медной проволоки (материал – медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). В зависимости от требований гибкости, жила может быть:

• Однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483-2012). Жесткая, используется для стационарной прокладки без частых изгибов.
• Многопроволочной (класс 2 или выше). Более гибкая, удобна для прокладки на трассах со сложной геометрией.

Форма жилы – секторная (сегментная). Это ключевая особенность для кабелей большого сечения, позволяющая уменьшить общий диаметр кабеля, снизить расход материалов изоляции и оболочки, облегчить монтаж в кабельных каналах и муфтах.

2. Экранирование жилы

Каждая токопроводящая жила индивидуально экранирована. Экранирование состоит из двух обязательных слоев:

• Экран по изоляции (полупроводящий): Выполнен из электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Экран из медных проволок (медный экран): Наложен поверх полупроводящего экрана. Состоит из медных проволок малого сечения, скрученных в концентрический слой. Служит для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля. Также является элементом, обеспечивающим стойкость к токам короткого замыкания.

3. Поясная изоляция и заполнитель

Экранированные жилы скручиваются вместе. Пространство между ними заполняется полимерным или эластомерным материалом (например, ПВХ-пластикатом или резиной) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных материалов.

4. Броневой покров

Броня типа «К» выполнена из отдельных круглых стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх внутренней оболочки или подушки. Назначение брони:

• Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растягивающие нагрузки).
• Защита от грызунов.
• Повышение стойкости к вибрационным нагрузкам.

Оцинковка проволок обеспечивает коррозионную стойкость.

5. Защитные оболочки

Конструкция включает две оболочки:

• Внутренняя оболочка (под броней): Из ПВХ-пластиката. Предназначена для защиты изоляции жил от коррозионного воздействия брони и придания гладкой основы для наложения бронепокрова.
• Защитный шланг (наружная оболочка) «Шв»: Из ПВХ-пластиката повышенной прочности, наложенный поверх брони. Защищает броню от коррозии и агрессивных сред, обеспечивает дополнительную механическую защиту.

Основные технические характеристики

Параметры кабеля регламентируются ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами.

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Количество и сечение жил	3 х 240 мм²	Все жилы основного сечения
Максимально допустимая температура жилы	+90°C (в длительном режиме) +130°C (при КЗ, до 4 сек) +250°C (при перегрузке)	Характеристики изоляции из СПЭ
Минимальная температура прокладки	-15°C	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 наружных диаметров кабеля	Для многопроволочных жил
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 1000 при +20°C	ГОСТ 3345-76
Допустимый ток нагрузки (Iдоп)	~410-450 А (для 10 кВ)	Зависит от способа прокладки, температуры грунта/воздуха
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км	Не более 0.0754	Для медной жилы

Таблица 2. Примеры конструктивных параметров (ориентировочно)

Параметр	Для кабеля на 10 кВ	Для кабеля на 20 кВ
Примерный наружный диаметр, мм	65-75	75-85
Примерная масса 1 км кабеля, кг	11000-13000	13000-15000
Толщина изоляции жилы, мм	3.4	4.5
Диаметр броневой проволоки, мм	2.0 – 3.0 (в зависимости от ТУ)	2.0 – 3.0 (в зависимости от ТУ)

Области применения кабеля ПвКШв 3х240

Кабель предназначен для работы в электрических сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:

• Магистральные линии распределительных сетей 6-20 кВ: Прокладка от подстанций к городским и промышленным распределительным пунктам.
• Питание мощных промышленных потребителей: Заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия, нефтегазовые комплексы.
• Устройство вводов в здания и сооружения: При необходимости прокладки в грунте или по стенам в условиях риска механических повреждений.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Туннелях, коллекторах, эстакадах, где требуется стойкость к вибрации и защита от внешних воздействий.
• Прокладка в земле (траншеях): Броня и оболочка «Шв» обеспечивают защиту от коррозии, давления грунта и случайных повреждений при раскопках.
• Участки с повышенными электромагнитными воздействиями.

Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для подвижного монтажа.

Преимущества и недостатки кабеля ПвКШв 3х240

Преимущества:

• Высокие электрические характеристики изоляции из СПЭ: Большая пропускная способность, низкие диэлектрические потери, стойкость к тепловым старению и перегрузкам.
• Отличная механическая защита: Броня из круглых проволок и шланг ПВХ обеспечивают максимальную стойкость к растяжению, ударам и сдавливанию по сравнению с ленточной бронёй (тип «Б»).
• Высокая коррозионная стойкость: Комбинация оцинкованной брони и герметичных ПВХ оболочек позволяет прокладывать кабель в агрессивных грунтах (средняя степень агрессивности).
• Удобство монтажа на вертикальных участках: Круглые проволоки брони хорошо держат вес кабеля, предотвращают сползание изоляции.
• Длительный срок службы: Не менее 30-40 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Недостатки:

• Большая масса и радиус изгиба: Усложняют транспортировку и прокладку на сложных трассах.
• Относительно высокая стоимость: Обусловлена сложной конструкцией, использованием меди и качественных полимеров.
• Жесткость: Кабель с однопроволочной жилой и броней из проволок требует аккуратного обращения при монтаже.
• Необходимость заземления брони с двух сторон: Для безопасности и устранения потерь на вихревые токи.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвКШв 3х240 должен выполняться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Инструкцией по монтажу силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена» и проектной документацией.

• Прокладка: Допускается в воздухе (при отсутствии риска механических повреждений), в земле (траншеях), кабельных сооружениях. При прокладке в земле необходима подсыпка и защита песчаным слоем, а также сигнальная лента.
• Радиус изгиба: Не менее 15 внешних диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и оболочек.
• Заземление: Медные экраны всех трех жил и броня должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это требование безопасности и условие нормальной работы экранированной системы.
• Соединение и оконцевание: Выполняются только с помощью специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), предназначенных для кабелей с изоляцией из СПЭ на соответствующее напряжение. Технология требует высокой квалификации персонала.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (по нормам для СПЭ-кабелей) и измерению сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между ПвКШв и ПвБШв?

Основное отличие – в типе брони. ПвКШв имеет броню из круглых стальных проволок (К), которая лучше воспринимает растягивающие нагрузки. ПвБШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (Б), которая лучше защищает от сдавливающих нагрузок, но хуже – от растяжения. «К»-броня рекомендуется для вертикальных трасс и участков с возможным растяжением.

2. Можно ли прокладывать ПвКШв 3х240 в воде?

Нет, напрямую в воде прокладка не допускается. Несмотря на герметичные оболочки, кабель не предназначен для длительной работы в условиях постоянного погружения. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели в свинцовой оболочке или кабели, усиленные гидрозащитой.

3. Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?

Термическая стойкость к токам КЗ определяется сечением жилы и материалом изоляции. Для медной жилы 240 мм² с изоляцией из СПЭ допустимая температура при КЗ +250°C. Расчетный ток КЗ (действующее значение) для времени срабатывания защиты 1 секунда может достигать ~15-18 кА. Точный расчет проводится в проекте с учетом параметров питающей сети.

4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да. Рекомендуется:

• Прокладка в траншее глубиной не менее 0,7 м (от планировочной отметки).
• Подсыпка и засыпка слоем мягкого грунта или песка (толщиной не менее 100 мм снизу и сверху) для защиты от камней.
• Укладка сигнальной ленты или защитных плит поверх кабеля перед полной засыпкой траншеи.

5. Как отличить кабель на 10 кВ от кабеля на 20 кВ по внешнему виду?

Визуально, без маркировки на оболочке, это сложно. Основное отличие – толщина изоляции токопроводящей жилы (3,4 мм для 10 кВ и 4,5 мм для 20 кВ по ГОСТ). Это может незначительно отражаться на общем диаметре кабеля. Точную информацию предоставляет завод-изготовитель в паспорте и на барабанной бирке.

6. Нужно ли использовать концевые муфты при вводе в КРУ?

Да, обязательно. Даже если жила заводится непосредственно на клемму, необходимо установить концевую муфту (оконечник) для обеспечения:

• Плавного контроля электрического поля на конце экрана.
• Герметизации торца кабеля от влаги и загрязнений.
• Механической фиксации экранов и брони для заземления.

Использование кабеля без концевых муфт недопустимо и опасно.

7. Какой аналог существует у данного кабеля?

Ближайшим функциональным аналогом является кабель ПвПг 3х240, где вместо брони из проволок используется броня из профилированной стальной гофрированной ленты, а внешняя оболочка – из полиэтилена. Кабель ПвПг часто используется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью, так как полиэтиленовая оболочка более стойка к химикатам, чем ПВХ.