Кабель ПвКШв-ХЛ 1 кВ 95 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвКШв-ХЛ на напряжение 1 кВ с номинальным сечением токопроводящей жилы 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, предназначенный для эксплуатации в холодном климате (ХЛ). Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц.
Расшифровка буквенно-цифровой маркировки
- П — изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена.
- в — оболочка (внешняя) из поливинилхлоридного пластиката.
- К — бронепокров из круглых стальных оцинкованных проволок.
- Шв — защитный шланг (покров) поверх брони из выпрессованного поливинилхлоридного пластиката.
- ХЛ — климатическое исполнение для холодного климата (рабочая температура до -60°C).
- 1 кВ — номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 95 — номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила сечением 95 мм² может быть выполнена как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. В кабелях на 1 кВ, особенно с сечением от 70 мм², чаще применяется многопроволочная конструкция для обеспечения необходимой гибкости.
- Изоляция: Из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Допустимая длительная температура нагрева жил составляет +90°C, а в режиме перегрузки может достигать +130°C.
- Поясная изоляция: Как правило, выполняется из экструдированного или наложенной ленты того же сшитого полиэтилена или термопластичного материала, скрепляя изолированные жилы в единый сердечник.
- Броневой покров: Выполнен из стальных оцинкованных проволок круглого сечения (индекс «К»). Эта конструкция брони обеспечивает высокую стойкость к растягивающим нагрузкам и механическим ударам, а также защищает от грызунов. Проволочная броня, в отличие от ленточной, более эффективно противостоит растяжению.
- Защитный шланг (покров Шв): Поверх брони методом экструзии накладывается шланг из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Он защищает металлическую броню от коррозии и агрессивных сред.
- Оболочка (внешняя): Выполнена из поливинилхлоридного пластиката, стойкого к холоду (ХЛ). Эта оболочка является первым барьером от внешних воздействий: влаги, ультрафиолета, механических повреждений.
- Номинальное напряжение: 1000 В (междуфазное для трехфазной сети).
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 минут.
- Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 100 МОм·км.
- Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл): Зависит от условий прокладки. Например, при прокладке в земле (траншее) Iдл может составлять около 260-280 А.
- Сопротивление постоянному току жилы при +20°C: не более 0.193 Ом/км.
- Диапазон рабочих температур окружающей среды: от -60°C до +50°C. Исполнение ХЛ гарантирует сохранение эластичности оболочки и изоляции при экстремально низких температурах.
- Монтаж кабеля без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля с проволочной броней это значение может быть меньше, чем для ленточной.
- Стойкость к растягивающему усилию: Проволочная броня рассчитана на значительные растягивающие нагрузки, что актуально при прокладке в вертикальных шахтах или наклонных трассах.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, распределение энергии по цехам, прокладка в кабельных эстакадах, лотках, тоннелях, по стенам зданий.
- Объекты горнодобывающей промышленности: Прокладка в шахтах и рудниках, где требуются кабели с усиленной механической защитой.
- Энергетика: Соединение ячеек распределительных устройств (КРУ, КСО), вводы силовых трансформаторов, создание межподстанционных связей.
- Регионы с холодным климатом (Крайний Север, Сибирь): Все виды наружной и подземной прокладки, где обычные кабели теряют эластичность и разрушаются.
- Объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности: Использование материалов пониженной горючести (индекс «-нг» в модификациях) позволяет прокладывать его в зданиях и коллекторах.
- ПвКШв vs АВБбШв: У АВБбШв жила алюминиевая (А), изоляция из ПВХ (В). ПвКШв имеет медную жилу и изоляцию из сшитого полиэтилена, что дает больший допустимый ток, лучшую стойкость к перегрузкам и термическую стойкость при КЗ.
- ПвКШв vs ВБбШв: У ВБбШв жила медная (отсутствие «А» означает медь), но изоляция ПВХ (В) и броня из стальных лент (Бб). ПвКШв с изоляцией из СПЭ и проволочной броней (К) превосходит его по температурным и механическим (на растяжение) характеристикам.
- ПвКШв vs ПвБбШв: Ближайший аналог. Основное отличие — тип брони: у ПвБбШв — две стальные ленты (Бб), у ПвКШв — круглые проволоки (К). Проволочная броня обеспечивает лучшее сопротивление растяжению, но кабель, как правило, тяжелее и дороже.
- ГОСТ 31996-2012: Основной стандарт на кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ. Определяет общие технические условия.
- ТУ 16.К71-335-2004: Часто применяемые технические условия, конкретизирующие конструкцию и материалы для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- ГОСТ 15150-69: Исполнение для холодного климата (ХЛ), определяет диапазоны температур, влажности и другие климатические факторы.
Конструкция кабеля ПвКШв-ХЛ 1 кВ 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и долговечность в тяжелых условиях эксплуатации.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические характеристики
Для кабеля ПвКШв-ХЛ 1 кВ 95 мм², медного, с изоляцией из сшитого полиэтилена, действуют следующие ключевые параметры:
Механические и климатические характеристики
Таблица 1. Примерные массо-габаритные показатели для кабеля 1 кВ 95 мм² (3-жильного)
| Количество жил | Примерный наружный диаметр, мм | Примерная масса 1 км, кг |
|---|---|---|
| 3 | 45 — 55 | 4500 — 5500 |
| 4 (3+1) | 48 — 58 | 5000 — 6000 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКШв-ХЛ 95 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря своей конструкции и климатическому исполнению он нашел широкое применение в следующих сферах:
Способы прокладки: Кабель допускается к прокладке в земле (траншеях), в кабельных каналах, блоках, тоннелях, по эстакадам, внутри помещений и на открытом воздухе. Запрещена прокладка в воде (не предназначен для постоянной работы под гидростатическим давлением).
Отличия от кабелей аналогичного назначения (АВБбШв, ВБбШв, ПвБбШв)
Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий проекта. ПвКШв-ХЛ имеет ряд ключевых отличий:
Стандарты и нормативная документация
Производство кабеля ПвКШв-ХЛ регламентируется рядом национальных и межгосударственных стандартов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (Пв/СПЭ) перед ПВХ (В) в кабеле на 1 кВ?
Изоляция из сшитого полиэтилена обладает значительно более высокой термостойкостью: длительно допустимая температура жилы +90°C против +70°C у ПВХ. Это позволяет пропускать больший ток по кабелю того же сечения. СПЭ не течет и не деформируется при перегрузках, имеет лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к старению.
Почему для кабеля 95 мм² часто выбирают именно проволочную броню (К), а не ленточную (Бб)?
Проволочная броня (К) обеспечивает высокую механическую прочность на растяжение. Это критически важно при прокладке на вертикальных и наклонных трассах (в шахтах, на эстакадах), где кабель подвергается значительным собственным весовым нагрузкам. Ленточная броня (Бб) в большей степени защищает от ударов и повреждений при засыпке грунтом, но хуже работает на растяжение.
Можно ли прокладывать кабель ПвКШв-ХЛ в земле (траншее) без дополнительной защиты?
Да, кабель предназначен для прокладки в земле (траншее) без дополнительных защитных труб или коробов. Его конструкция (броня из оцинкованных проволок и защитный шланг Шв) обеспечивает защиту от коррозии, механических повреждений при засыпке и от грызунов. Однако при высоком уровне грунтовых вод или в агрессивных грунтах рекомендуется дополнительная защита (например, прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах).
Каков срок службы кабеля ПвКШв-ХЛ и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от соблюдения условий прокладки и эксплуатации: отсутствие перегрузок по току, отсутствие механических повреждений оболочки и брони, корректность монтажа (соблюдение радиуса изгиба), характер окружающей среды.
Как правильно выбрать сечение жилы 95 мм²? На какой максимальный ток оно рассчитано?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета электрических нагрузок с учетом условий прокладки (в земле, в воздухе, количество кабелей в пучке) и коэффициентов снижения тока. Ориентировочные значения длительно допустимых токов для трехжильного кабеля ПвКШв-ХЛ 95 мм²: при прокладке в земле — ~260-280 А, в воздухе — ~240-260 А. Точные значения должны быть взяты из актуальных редакций ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных таблиц производителя.
Обязательно ли заземлять броню кабеля ПвКШв и если да, то как?
Да, металлические элементы брони (стальные оцинкованные проволоки) в обязательном порядке подлежат заземлению с двух концов кабельной линии. Это делается для обеспечения электробезопасности (снятие потенциала при пробое изоляции) и для правильной работы устройств релейной защиты. Заземление осуществляется путем соединения брони с контуром заземления с помощью специальных заземляющих наконечников и медного гибкого проводника.
Существует ли аналог кабеля ПвКШв-ХЛ в исполнении «нг(А)-HF» (не распространяющий горение с низким дымовыделением)?
Да, современные стандарты и ТУ предусматривают производство модификаций с индексом «нг(А)-HF». В этом случае материалы изоляции, поясной изоляции и оболочки подбираются таким образом, чтобы кабель не распространял горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования) и обладал пониженным дымовыделением и газовыделением (HF – Halogen Free, безгалогенный) при пожаре. Такие кабели обязательны для прокладки в общественных зданиях, метро, на объектах транспортной инфраструктуры.
Комментарии