Кабель ПвКаП 3х300

Кабель ПвКаП 3х300: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКаП 3х300 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, с тремя алюминиевыми жилами сечением 300 мм² каждая, с алюминиевой экранированной лентой и внешней защитной оболочкой из полиэтилена. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка маркировки: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Ка – кабельная алюминиевая жила, П – плоская форма разделительного слоя (в современной трактовке часто обозначает полиэтиленовую внешнюю оболочку, заменяющую «в», в зависимости от производителя; уточняйте ТУ). Цифра 3 указывает на количество жил, 300 – номинальное сечение каждой жилы в мм².

Конструкция кабеля ПвКаП 3х300

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет критически важную функцию.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая (материал — Al), многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы (для компактности), номинальным сечением 300 мм². Соответствует 2-му классу по ГОСТ 22483. Жилы могут быть уплотненными.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Слой экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – typically 4.5 мм, для 35 кВ – 10.5 мм (точные значения по ГОСТ 15150 или ТУ производителя). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу высокую температурную стойкость и устойчивость к деформациям.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает равномерное радиальное электрическое поле в изоляции.
• Поясная изоляция: Может выполняться из полупроводящих или изоляционных лент. Объединяет три фазы в единый сердечник.
• Экранирующая оболочка (металлический экран): Выполняется в виде гофрированной алюминиевой ленты (КаП) или медной ленты. В кабеле ПвКаП – это алюминиевая лента. Функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание тока однофазного короткого замыкания на землю, механическая защита.
• Защитная оболочка: Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена (в зависимости от трактовки маркировки «П»). Защищает металлический экран от коррозии и обеспечивает стойкость к механическим воздействиям, влаге, агрессивным средам.

Основные технические характеристики и параметры

Характеристики приведены для кабеля на напряжение 10 кВ. Для 35 кВ значения будут отличаться (прежде всего, толщина изоляции и масса).

Таблица 1. Основные параметры кабеля ПвКаП 3х300 (10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 (12) кВ или 20/35 (40.5) кВ
Количество и сечение жил	3 жилы, 300 мм² каждая
Материал жилы	Алюминий (Al)
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 5 сек)	+250°C
Максимальная температура при перегрузке	+130°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 100 МОм·км
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) для 10 кВ*	~390-420 А (зависит от условий прокладки)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.0601 Ом/км (для секторных жил может быть чуть выше)
Масса 1 км кабеля (ориентировочно для 10 кВ)	~7000-8000 кг
Наружный диаметр (ориентировочно для 10 кВ)	~75-85 мм

*Точное значение тока нагрузки определяется по ПУЭ 7-изд., глава 1.3, с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха, количества кабелей в траншее и т.д.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвКаП 3х300 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего напряжения. Основные сферы использования:

• Питание мощных промышленных предприятий, цехов, горно-обогатительных комбинатов.
• Устройство вводов и межсекционных связей на распределительных подстанциях 6-35/0.4 кВ.
• Прокладка кабельных линий в городах и населенных пунктах для питания районов и крупных объектов.
• Питание насосных станций, котельных, ЦОД.

Способы прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, а также внутри помещений. Прокладка в воздухе возможна, но требует учета УФ-стойкости оболочки (ПВХ менее стоек, чем полиэтилен). Запрещена прокладка в блоках, где возможно длительное наличие воды.

Сравнение с аналогами и выбор

ПвКаП 3х300 часто сравнивают с другими марками кабелей на схожее напряжение и сечение.

Таблица 2. Сравнение кабеля ПвКаП 3х300 с основными аналогами

Марка кабеля	Материал жилы	Материал изоляции	Металлический экран	Ключевые отличия и применение
ПвКаП 3х300	Алюминий	СПЭ (XLPE)	Алюминиевая лента	Оптимальное соотношение цена/производительность. Лече и дешевле медных аналогов. Основной выбор для большинства проектов.
ПвКаВ 3х300	Алюминий	СПЭ (XLPE)	Медная лента	Более высокая стойкость к токам КЗ, лучшая гибкость экрана. Применяется при повышенных требованиях.
ПвПу 3х300	Медь	СПЭ (XLPE)	Медная проволока	Медная жила: выше проводимость, меньший диаметр, но значительно выше цена и масса. Для объектов с жесткими ограничениями по сечению.
ААБл 3х300	Алюминий	Бумажная, пропитанная	Алюминиевая лента + броня	Устаревшая технология. Требует особого внимания к уровням прокладки, боится увлажнения. Масса значительно выше.

Монтаж и эксплуатация: ключевые требования

Монтаж кабеля ПвКаП 3х300 должен производиться в соответствии с ПУЭ, ПТЭЭП, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.

• Раскатка: Запрещено сбрасывать барабаны с транспортных средств. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов, установленных на прямых участках и в углах поворота. Механизированная раскатка допустима с использованием лебедок через динамометр.
• Изгиб: Соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) обязательно во избежание повреждения изоляции и экрана.
• Монтаж муфт: Необходимо использовать комплекты для кабелей с изоляцией из СПЭ и алюминиевым экраном. Тщательная зачистка, обезжиривание, ступенчатая разделка и герметичность соединения – обязательные условия.
• Заземление: Металлический экран (алюминиевая лента) с обоих концов кабеля должен быть надежно заземлен. Это требование безопасности и правильной работы релейной защиты.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (для 10 кВ – обычно 60 кВ в течение 10 мин.) и измерению сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвКаП от ПвКаВ?

Буква «П» в конце маркировки ПвКаП чаще всего (по современным ТУ) обозначает внешнюю оболочку из полиэтилена, а «В» в ПвКаВ – оболочку из поливинилхлорида (ПВХ). Однако возможны разночтения. Главное отличие – в материале металлического экрана: «Ка» – алюминиевая лента (у ПвКаП), «К» – медная лента (у ПвКаВ). Медный экран имеет более высокую проводимость и гибкость.

Какое максимальное расстояние можно проложить кабель ПвКаП 3х300 без установки соединительных муфт?

Ограничение на длину монтируемого участка накладывается, в первую очередь, возможностями транспортировки (максимальная масса барабана) и раскатки. Стандартная длина поставки на барабане для такого сечения составляет 200-500 метров. Технически, при наличии соответствующей инфраструктуры, можно поставить кабель длиной до 1000 м и более. Необходимость муфт определяется длиной трассы, а не электрическими параметрами.

Как правильно выбрать сечение 300 мм²? На какой ток он рассчитан?

Сечение 300 мм² выбирается на основе расчета электрических нагрузок, потерь напряжения, термической стойкости к токам КЗ и экономической плотности тока (по ПУЭ). Допустимый длительный ток для кабеля ПвКаП 3х300 10 кВ при прокладке в земле (грунт +15°С, глубина 0.7 м, тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт) составляет примерно 390-400 А. При прокладке в воздухе (+25°С) – около 420 А. Точный расчет должен учитывать все поправочные коэффициенты.

Можно ли проложить кабель ПвКаП в воде или в агрессивной среде?

Нет, стандартная конструкция с ПВХ или полиэтиленовой оболочкой не предназначена для длительной прокладки непосредственно в воде или в грунтах с высокой коррозионной активностью. Для таких условий требуются кабели со специальной защитой – свинцовой оболочкой (например, марки ПвП) или с усиленной защитой от влаги.

Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущества перед бумажной изоляцией?

Сшитый полиэтилен (XLPE) – это термореактивный материал, полученный путем «сшивки» линейных молекул полиэтилена в трехмерную сетку. Преимущества перед пропитанной бумажной изоляцией (БПИ): более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), значительно меньшая масса и внешний диаметр, отсутствие ограничений по перепадам уровней прокладки, простота монтажа муфт, высокая стойкость к увлажнению, большая допустимая токовая нагрузка.

Требуется ли броня для кабеля ПвКаП 3х300?

В стандартном исполнении кабель ПвКаП не имеет брони. Алюминиевый экран (лента) обеспечивает лишь частичную механическую защиту. Если трасса проходит в зонах с риском механических повреждений (раскапывание, давление камней, грызуны), рекомендуется прокладка в защитных трубах (ПНД, стальных) или применение бронированных марок – например, ПвБбШп (с броней из стальных лент).