Кабель ПвАШв 3х150

Кабель ПвАШв 3х150: полное техническое описание и область применения

Кабель ПвАШв 3х150 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), с алюминиевой экранирующей оболочкой и защитным ПВХ шлангом. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где длительное время могут действовать линейные напряжения.

Расшифровка маркировки ПвАШв 3х150

• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилена вулканизированного).
• в – внешняя оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• А – материал токопроводящей жилы – алюминий.
• Шв – шланг защитный, выполненный в виде экструдированной алюминиевой гофрированной оболочки (Armour). Буква «в» в данном контексте указывает на то, что защитный шланг наложен поверх экрана.
• 3х150 – три основные токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.

Конструкция кабеля ПвАШв 3х150

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики.

1. Токопроводящая жила

Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для компактности и уменьшения общего диаметра кабеля), многопроволочная (состоит из множества проволок). Класс гибкости 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная соответственно).

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей композиции на основе того же полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул) обычного полиэтилена, что придает ему повышенные температурные характеристики, стойкость к механическим нагрузкам и трекингу. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (см. таблицу 1).

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Поверх изоляции накладывается второй слой полупроводящего материала, аналогичный первому. Он служит для симметрирования электрического поля и является частью экранирующей системы кабеля.

5. Поясная изоляция

В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил может накладываться поясная изоляция в виде лент или экструдированного слоя. Она служит для дополнительной фиксации конструкции и выравнивания поля в межжильном пространстве.

6. Экранирующая оболочка (медный экран)

Поверх изолированных жил (или поясной изоляции) накладывается экран в виде медных лент или оплетки из медных проволок. Его основное назначение – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и токов утечки. В кабелях на напряжение 6 кВ и выше наличие такого экрана обязательно.

7. Алюминиевая гофрированная оболочка (защитный шланг – АШ)

Это ключевой элемент защиты, обозначенный в маркировке как «Шв». Представляет собой герметичную оболочку из алюминиевой ленты, наложенной продольно и гофрированной для придания гибкости. Основные функции:

• Механическая защита от растягивающих усилий, ударов, сдавливания, грызунов.
• Герметизация – защита внутренней конструкции от проникновения влаги, масел, агрессивных сред.
• Экранирование – дополнительный экран от электромагнитных воздействий.
• Защита от распространения горения при одиночной прокладке (барьер для кислорода).

8. Наружная оболочка из ПВХ пластиката

Внешний слой из поливинилхлорида, нанесенный поверх алюминиевой оболочки. Защищает металл от коррозии и механических повреждений, обеспечивает необходимую стойкость к воздействию солнечного света, масел, химических веществ. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Таблица 1. Нормируемые параметры кабеля ПвАШв 3х150 на разное напряжение

Параметр	Для 6 кВ	Для 10 кВ	Для 20 кВ	Примечание
Толщина изоляции, мм, не менее	3.0	3.4	5.0	По ГОСТ 18410
Толщина алюминиевой оболочки, мм, не менее	1.2	1.2	1.4	Для гофрированной
Толщина наружной оболочки, мм, не менее	2.5	2.5	2.5
Максимально допустимая температура жилы при КЗ, °C	200			Длительность до 4 с
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	100	100	100	При 20°C

Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (ориентировочно)

Параметр	Значение	Условия
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~320 – 340	Прокладка в земле (траншее), температура грунта +25°C
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~270 – 290	Прокладка в воздухе, температура воздуха +25°C
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.206	ГОСТ 22483
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.1	Зависит от взаимного расположения жил
Емкостной ток, А/км	~1.0 – 1.5	Для 10 кВ
Минимальный радиус изгиба	15 наружных диаметров	При монтаже

Область применения кабеля ПвАШв 3х150

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

• Магистральные линии распределительных сетей 6-20 кВ в городах и поселках.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, по стенам зданий.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих нагрузок и блуждающих токов. Алюминиевая оболочка требует защиты от электрохимической коррозии в агрессивных грунтах.
• Установки с высокой вероятностью механических воздействий, где требуется защита от повреждений (стройплощадки, территории предприятий).
• Взрыво- и пожаробезопасные зоны (при одиночной прокладке, так как ПВХ оболочка поддерживает горение при групповой укладке).

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях постоянного давления воды (подводная прокладка).

Преимущества и недостатки кабеля ПвАШв 3х150

Преимущества:

• Высокая надежность изоляции: СПЭ обладает высокой электрической прочностью, стойкостью к тепловому старению и перегрузкам.
• Отличная механическая защита: Алюминиевая гофрированная оболочка надежно защищает от внешних повреждений, в том числе от грызунов.
• Герметичность: Полная защита от проникновения влаги и распространения ее вдоль трассы.
• Устойчивость к растяжению: АШ оболочка воспринимает механические нагрузки, что важно при прокладке в грунтах с риском просадок.
• Экономичность: Использование алюминия для жилы и оболочки делает кабель значительно дешевле аналогов с медными жилой и оболочкой (например, ПвБШв).
• Меньший вес и радиус изгиба по сравнению со свинцово-броневыми кабелями (типа СБ).

Недостатки:

• Чувствительность алюминиевой оболочки к коррозии: В грунтах с блуждающими токами или высокой химической агрессивностью требуется дополнительная защита (катодная защита, защитные покровы).
• Ограниченная гибкость: По сравнению с кабелями в броне из стальных оцинкованных проволок (ПвБбШв), кабель с АШ оболочкой менее гибок, что важно на сложных трассах.
• Поддержание горения при групповой прокладке: ПВХ оболочка распространяет горение, поэтому в пучках требуется применение огнезащитных покрытий или выбор кабеля в исполнении «нг(А)-FRSL».
• Сложность монтажа концевых муфт: Требуется качественная заделка алюминиевой оболочки для сохранения герметичности.

Сравнение с аналогами

Таблица 3. Сравнение кабеля ПвАШв 3х150 с основными аналогами

Марка кабеля	Материал жилы/брони	Ключевые отличия	Предпочтительная область применения
ПвАШв 3х150	Алюминий / Алюминий	Герметичность, защита от влаги, хорошая механическая защита, экономичность.	Влажные грунты, трассы с риском механических повреждений, где не требуется высокая гибкость.
ПвБбШв 3х150	Алюминий / Стальные оцинкованные ленты	Более дешевая броня, менее стойка к растяжению, негерметична. Более гибкий.	Сухие грунты, кабельные сооружения, где нет риска просадок и затопления.
ПвБШв 3х150	Алюминий / Стальные оцинкованные проволоки	Броня из проволок, высокая стойкость к растяжению, гибкость. Негерметична.	Вертикальные трассы, трассы в грунтах с риском просадок, сейсмически активные зоны.
АПвБШв 3х150	Алюминий / Стальные оцинкованные проволоки	Аналогичен ПвБШв, но с изоляцией из СПЭ. Часто используется как синоним.	То же, что и ПвБШв.
ПвПу 3х150	Алюминий / Усиленная полиэтиленовая оболочка	Полное отсутствие металла в оболочках, легкость, стойкость к коррозии. Нет защиты от грызунов и крупных механических повреждений.	Кабельные коллекторы, туннели, где исключены механические повреждения.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: Монтаж должен производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева. Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (15 Dнар).
• Заделка концов: Обязательна установка концевых муфт (КНТП, ПСТп), обеспечивающих герметичный ввод алюминиевой оболочки в муфту, снятие электрического напряжения с экранов и изоляцию жил.
• Соединение и ответвление: Выполняются с помощью соединительных и ответвительных муфт, рассчитанных на данный тип кабеля и его сечение.
• Заземление: Медный экран и алюминиевая оболочка на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (для 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 минут) и измерению сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между ПвАШв и ПвБШв?

Основное различие – в материале и конструкции защитного покрова. ПвАШв имеет герметичную алюминиевую гофрированную оболочку, которая защищает от влаги и обеспечивает хорошую защиту от механических повреждений. ПвБШв имеет броню из стальных оцинкованных проволок (буква «К» в маркировке) или лент («Б»), которая негерметична, но обеспечивает высокую стойкость к растяжению и большую гибкость.

2. Можно ли прокладывать кабель ПвАШв 3х150 в земле (траншее)?

Да, это одна из основных областей его применения. Однако необходимо выполнить требования ПУЭ и СП: обеспечить песчаную подушку, защиту кирпичом или сигнальной лентой, исключить участки с активными блуждающими токами и высокой коррозионной активностью грунта. В агрессивных грунтах требуется дополнительная защита оболочки (например, кабель в полиэтиленовом шланге).

3. Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвАШв, заявленный производителями и нормируемый ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных нагрузок.

4. Требуется ли для ПвАШв 3х150 дополнительная защита от грызунов?

Алюминиевая гофрированная оболочка (АШ) сама по себе является надежной механической защитой от грызунов. В большинстве случаев дополнительных мер не требуется. Однако в местах, где возможна активность крупных грызунов (например, бобров), рекомендуется дополнительная защита (прокладка в трубах).

5. Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля (6, 10 или 20 кВ)?

Выбор осуществляется на основе напряжения сети, в которую включается кабель. Кабель должен иметь номинальное напряжение, равное или превышающее напряжение сети. Например, для сети 10 кВ необходимо выбирать кабель на 10 кВ или 20 кВ. Использование кабеля на более высокое напряжение повышает надежность, но увеличивает стоимость и габариты. Для сети 6 кВ недопустимо применять кабель на 10 кВ без пересчета допустимых токов и проверки условий, так как толщина изоляции у них разная.

6. Можно ли использовать ПвАШв для прокладки в воде?

Нет, кабель ПвАШв не предназначен для постоянной прокладки под водой (в водоемах, реках). Его алюминиевая оболочка герметична, но не рассчитана на постоянное внешнее гидростатическое давление. Для подводной прокладки применяются специальные кабели с усиленной свинцовой или полимерной герметизирующей оболочкой и усиленной броней.

7. Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель?

Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется сечением жилы и материалом экранов/оболочек. Для алюминиевой жилы сечением 150 мм² допустимая температура при КЗ +200°C. Ориентировочное значение допустимого тока КЗ для кабеля 10 кВ длительностью 1 секунду составляет около 10-12 кА. Точный расчет проводится по методике, учитывающей начальную температуру жилы, время срабатывания защиты и параметры кабеля.

8. В чем отличие от старого кабеля типа ААШв?

Кабель ААШв имел изоляцию из пропитанной бумаги, что накладывало ограничения по температуре эксплуатации (до +80°C для жилы), требовало соблюдения разности уровней при прокладке и было чувствительно к влаге. ПвАШв с изоляцией из сшитого полиэтилена лишен этих недостатков: допускает нагрев жилы до +90°C, не боится влаги, может прокладываться на любых уклонах, имеет больший срок службы и лучшие диэлектрические характеристики.