Кабель силовой ПвАШв 3х150: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвАШв 3х150 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевыми жилами сечением 150 мм² в количестве трех штук, с алюминиевой броней и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках.
Расшифровка маркировки ПвАШв 3х150
- П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – оболочка (защитный шланг) из поливинилхлоридного пластиката.
- А – материал токопроводящей жилы – алюминий.
- Шв – защитный покров в виде шланга (выпрессованного) из поливинилхлорида.
- 3х150 – три токопроводящие жилы, каждая номинальным сечением 150 квадратных миллиметров.
- Точные значения токовых нагрузок зависят от условий прокладки (в земле, в воздухе, температура окружающей среды, количество рабочих кабелей в траншее и их взаимное расположение). Данные приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C.
- Прокладка в земле (траншеях): Является основным способом. Алюминиевая броня надежно защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, растягивающих усилий. Не требует дополнительных защитных труб, кроме случаев повышенной внешней нагрузки (под дорогами).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Алюминиевая броня и негорючая оболочка из ПВХ позволяют использовать кабель в таких сооружениях. Важно учитывать требования пожарной безопасности и корректировать токовые нагрузки.
- Прокладка в помещениях и частично в наружных установках: Возможна, если кабель защищен от прямого воздействия солнечного излучения, которое может вызвать старение ПВХ оболочки.
- Раскатка: Запрещена раскатка броском. Необходимо использовать кабельные ролики или лебедки для предотвращения повреждения оболочки и брони. Радиус изгиба должен строго соблюдаться.
- Подогрев: При температуре ниже -15°C кабель перед прокладкой необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть трансформатором. Механическое воздействие на переохлажденный кабель приводит к растрескиванию изоляции и оболочки.
- Монтаж муфт: Для оконцевания и соединения используются специальные кабельные муфты (концевые и соединительные), рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевой броней. Требуется тщательная заделка брони для обеспечения электрического контакта и механической фиксации.
- Заземление: Обязательному заземлению подлежат оба конца алюминиевой брони и экраны по изоляции. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (например, для кабеля 10 кВ – напряжением 40 кВ в течение 10 минут).
Конструкция кабеля ПвАШв 3х150
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность изделия в тяжелых условиях эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Жила алюминиевая, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная (скрученная из множества проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Форма жилы – секторная или круглая. Секторная форма применяется для оптимизации заполнения внутреннего пространства кабеля, уменьшения общего диаметра и экономии материалов.
2. Экран по жиле
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный экран в виде проводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных перенапряжений и коронных разрядов.
3. Изоляция
Основной изолирующий слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Данный материал обладает существенными преимуществами перед традиционной бумажно-пропитанной изоляцией: высокая диэлектрическая прочность, отличные температурные характеристики (допускает нагрев жилы до +90°C в длительном режиме и до +130°C в аварийном), стойкость к влаге и агрессивным средам, малый вес.
4. Экран по изоляции
Поверх изоляции каждой фазы наложен экран, состоящий из медных или алюминиевых проволок (не менее 16 мм² по меди) и/или медной ленты. Этот экран выполняет роль нулевой жилы в сети с изолированной нейтралью, служит для протекания токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении.
5. Поясная изоляция
Экранированные изолированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных лент для формирования ровной поверхности перед наложением брони.
6. Броня
Кабель бронирован гофрированными лентами из алюминиевого сплава (АШв). Это ключевое отличие от кабелей с стальной броней (ПвБШв). Алюминиевая броня обладает рядом преимуществ: она не магнитится, имеет меньший вес, не требует дополнительной защиты от коррозии, выполняет функцию дополнительного экрана. Гофрирование обеспечивает гибкость и сохраняет герметичность.
7. Защитный шланг (наружная оболочка)
Внешний слой – выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Он защищает броню от механических повреждений и агрессивного воздействия внешней среды (солей, щелочей, кислот, масел). Оболочка имеет характерный желтый цвет для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.
Основные технические характеристики и параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 12/20 |
| Количество и сечение жил, мм² | 3 х 150 |
| Максимально допустимая температура жилы: | |
| — в длительном режиме работы | +90 °C |
| — в режиме перегрузки | +130 °C |
| — в режиме короткого замыкания | +250 °C (не более 5 сек) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15 °C |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (по согласованию с заказчиком может быть меньше) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Параметр | Для 6/10 кВ | Для 8,7/15 кВ | Для 12/20 кВ |
|---|---|---|---|
| Наружный диаметр, мм | 55 — 62 | 58 — 65 | 62 — 68 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 4500 — 5200 | 4800 — 5500 | 5100 — 5800 |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.206 (для жилы класса 1) | ||
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А* | 310 — 330 | 300 — 320 | 290 — 310 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | 0.11 — 0.13 | 0.11 — 0.13 | 0.11 — 0.13 |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | 0.15 — 0.18 | 0.12 — 0.15 | 0.10 — 0.12 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвАШв 3х150 применяется для создания магистральных линий электропередачи, питания мощного промышленного оборудования, распределения энергии на подстанциях и в городских сетях.
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в болотах, взрывоопасных зонах, а также по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом высот без дополнительного крепления, так как сшитый полиэтилен подвержен стеканию.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор между ПвАШв и другими марками кабелей зависит от условий проекта, бюджета и технических требований.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|---|
| ПвАШв 3х150 | Алюминиевая броня, изоляция из СПЭ | Меньший вес, отсутствие коррозии брони, лучшие диэлектрические свойства, высокая допустимая температура. | Более высокая стоимость по сравнению с АВБбШв, чувствительность к стеканию изоляции. |
| АВБбШв 3х150 | Стальная броня, бумажно-пропитанная изоляция | Более низкая цена, проверенная временем технология, нет стекания изоляции. | Больший вес и радиус изгиба, ограничение по температуре (до +70°C), риск осушения изоляции при прокладке на трассах с перепадом высот. |
| ПвБШв 3х150 | Стальная броня, изоляция из СПЭ | Высокая механическая прочность брони, преимущества СПЭ-изоляции. | Стальная броня требует защиты от коррозии, больший вес по сравнению с алюминиевой броней. |
| ПвПг 3х150 | Медные жилы, герметизация водоблокирующими лентами, броня отсутствует | Высокая проводимость меди, герметичность, меньший диаметр. | Высокая стоимость, отсутствие брони требует прокладки в трубах или защищенных каналах. |
Монтаж и эксплуатация: ключевые требования
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между ПвАШв и АВБбШв, кроме материала изоляции?
Ключевых отличий несколько. ПвАШв имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (допустимый нагрев +90°C), алюминиевую гофрированную броню (некорродирующую, легкую) и, как правило, экран по жиле из проводящего полиэтилена. АВБбШв имеет бумажно-пропитанную изоляцию (допустимый нагрев +70°C), стальную ленточную броню (требует защиты от коррозии) и поясную изоляцию из бумаги. ПвАШв легче, долговечнее в условиях влаги, допускает большие токовые нагрузки, но критичен к стеканию изоляции на вертикальных участках.
2. Можно ли прокладывать кабель ПвАШв 3х150 в воде?
Нет, стандартная конструкция кабеля ПвАШв не является герметизированной. Алюминиевая броня и оболочка из ПВХ создают хороший барьер, но при длительном погружении в воду существует риск проникновения влаги через торцы или микротрещины. Для прокладки в воде или в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод следует применять специальные марки кабелей с герметизацией, например, ПвПг (с водоблокирующими лентами) или ПвПу (с алюминиевой герметизированной оболочкой).
3. Какой максимальный ток нагрузки для этого кабеля при прокладке в земле?
Для кабеля ПвАШв 3х150 на напряжение 10 кВ, проложенного в земле (траншее глубиной 0,7-1 м) при температуре грунта +20°C и удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт, с расстоянием между кабелями в свету 250 мм, допустимый длительный ток нагрузки составляет примерно 310-330 Ампер. При прокладке в воздухе при температуре +25°C этот ток будет ниже – около 280-300 Ампер. Точный расчет должен проводиться по методике, учитывающей все конкретные условия (количество кабелей в траншее, температуру среды, наличие теплового мониторинга).
4. Нужно ли заземлять алюминиевую броню кабеля ПвАШв?
Да, обязательно. Алюминиевая броня, как и стальная, подлежит заземлению с обоих концов кабельной линии. Это требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Заземление брони и экранов необходимо для обеспечения электробезопасности (снятие потенциала при повреждении), для нормальной работы устройств релейной защиты и автоматики, а также для защиты от электромагнитных помех.
5. Почему при монтаже муфт на кабели с СПЭ-изоляцией требуется такая тщательная зачистка и шлифовка изоляции?
Поверхность изоляции из сшитого полиэтилена после снятия экрана имеет микронеровности и содержит остатки полупроводящего слоя. Любые посторонние включения, неровности или загрязнения на границе «кабельная изоляция – изоляция муфты» являются концентраторами электрического поля. Это может привести к частичным разрядам, локальному перегреву и, в конечном итоге, к пробою изоляции в месте соединения. Поэтому подготовка поверхности (шлифовка до гладкости, обезжиривание) – критически важная операция.
6. Каков реальный срок службы кабеля ПвАШв 3х150?
Заявленный производителями срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель и достигать 40-50 лет при соблюдении условий: номинальный режим работы без длительных перегрузок, правильный монтаж с соблюдением радиусов изгиба, отсутствие механических повреждений, эксплуатация в условиях, для которых кабель предназначен (не в агрессивных средах, не под прямым УФ-излучением). Ресурс кабеля в значительной степени определяется качеством монтажа муфт и соединителей.
7. Можно ли использовать кабель ПвАШв для реконструкции линии, где ранее был проложен АВБбШв?
Да, это распространенная практика. Кабель ПвАШв является современной и полноценной заменой АВБбШв. Важно учитывать следующие моменты: наружный диаметр и вес кабелей могут отличаться, что требует проверки пропускной способности каналов и прочности конструкций; разные допустимые токи нагрузки могут позволить увеличить передаваемую мощность; необходимо использовать соответствующие муфты, предназначенные для кабелей с СПЭ-изоляцией и алюминиевой броней.
Комментарии