Кабель ПвКаВ 1х400

Кабель ПвКаВ 1х400 представляет собой одножильный силовой кабель, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ. Его конструкция и материалы специально разработаны для надежной работы в высоковольтных сетях.

1. Расшифровка маркировки ПвКаВ 1х400

ПвКаВ — кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена, с алюминиевой жилой и водоблокирующими элементами.

• Пв — Полиэтилен вулканизированный (изоляция из сшитого полиэтилена, XLPE).
• К — Кабель.
• а — алюминиевая токопроводящая жила.
• В — Водоблокирующие (водопоглощающие) ленты в поясной изоляции.

1х400 — одна жила сечением 400 мм².

Полное наименование по ТУ 16-705.501-2010:
«Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена, с алюминиевой жилой, с водоблокирующими лентами, на напряжение 10, 20 и 35 кВ».

2. Конструкция кабеля ПвКаВ 1х400

Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет критически важную функцию для работы под высоким напряжением.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности).
• Строение: Многопроволочная, уплотненная. Состоит из множества проволок, скрученных в несколько повивов (слоев), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа.
• Класс гибкости: 2 (для стационарной прокладки).
• Сечение: 400 мм². Это определяет его высокую пропускную способность по току.

2. Экран по жиле (Внутренний полупроводящий слой)

• Назначение: Обязательный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и пробой изоляции. Без этого экрана неоднородности поверхности жилы создавали бы точки с высокой напряженностью поля.
• Материал: Экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен.

3. Изоляция

• Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Это ключевое преимущество перед бумажно-масляной изоляцией.
• Сшивка: Процесс, при котором молекулы полиэтилена под воздействием высокой температуры и давления «сшиваются» поперечными связями, превращая термопластичный материал в термореактивный эластомер.
• Толщина: Рассчитывается в зависимости от номинального напряжения кабеля (например, для 10 кВ — около 4,5-5,0 мм).

4. Экран по изоляции (Внешний полупроводящий слой)

• Назначение: Аналогично экрану по жиле — выравнивает электрическое поле и защищает изоляцию от внешних воздействий. Вместе они создают идеально гладкое цилиндрическое электрическое поле вокруг жилы.

5. Медный экран (заземляющий)

• Конструкция: Поясок из медных луженых проволок или медная лента, наложенная поверх экрана по изоляции.
• Назначение:
  • Служит для заземления и стекания токов утечки.
  • Защищает кабель от внешних электромагнитных помех.
  • Обеспечивает симметрию электрического поля.
  • Является элементом системы защиты при коротком замыкании (через него замыкается ток на землю).

6. Поясная изоляция

• Конструкция: Обмотка из ПЭТ-ленты или других синтетических материалов.
• Назначение: Скрепляет сердечник и предохраняет его от повреждения.

7. Герметизирующий слой (Водоблокирующие ленты)

• Назначение: Защита от продольного распространения влаги по кабелю в случае повреждения внешней оболочки. Ленты содержат супер-абсорбент, который при контакте с водой набухает и герметизирует любые зазоры.
• Важность: Для кабелей с изоляцией из СПЭ защита от влаги критична, так как вода, диффундируя в изоляцию, приводит к образованию «водяных древ» и последующему пробою.

8. Оболочка

• Материал: Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
• Назначение: Защита от механических повреждений, агрессивных сред, влаги и ультрафиолета.

3. Технические характеристики и условия эксплуатации

• Номинальное напряжение (U₀/U): 6/10 кВ, 8,7/15 кВ, 20/35 кВ.
• Длительно допустимая температура нагрева жилы: +90°C (против +70°C у кабелей с ПВХ-изоляцией).
• Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
• Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба: Не менее 20 наружных диаметров кабеля. Это важное требование, так как меньший радиус может повредить изоляцию и экраны.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

4. Области применения

Кабель ПвКаВ 1х400 применяется для создания стационарных силовых линий в различных отраслях:

1. Кабельные линии 6-35 кВ: Прокладка в земле (траншеях), кабельных коллекторах, туннелях, блоках для подключения промышленных предприятий, распределительных подстанций (РП), городских районов.
2. Промышленные предприятия: Электроснабжение мощных цехов, установок, главных понизительных подстанций (ГПП) на заводах.
3. Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, больницы.
4. Сети электроснабжения городов: Магистральные линии, вводы в крупные здания.

5. Преимущества и недостатки

Преимущества (по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией, например, ААБл):

• Высокая термостойкость: Рабочая температура +90°C позволяет пропускать большие токи нагрузки.
• Отсутствие риска утечки масла: Экологическая безопасность, не требует обслуживания масляных систем.
• Высокая стойкость к токам короткого замыкания.
• Меньший вес и радиус изгиба: Облегчает транспортировку и монтаж.
• Возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
• Более простая и чистая монтажная разделка: Не требуются специальные маслонаполненные муфты.

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям (например, удар острым предметом).
• Чувствительность к влаге: Требует абсолютной герметичности концевых и соединительных муфт.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.

6. Особенности монтажа и эксплуатации

1. Прокладка: Кабель предназначен для стационарной прокладки. При укладке в траншею обязательна песчаная подушка и защита сигнальной лентой или кирпичом.
2. Концевые заделки: Требуется использование специальных концевых муфт (КВМ) для кабелей с изоляцией из СПЭ. Они обеспечивают плавный вывод электрического поля и герметизацию.
3. Соединительные муфты: Для соединения двух отрезков кабеля используются соединительные муфты, восстанавливающие целостность всех слоев, особенно экранов.
4. Заземление: Медный экран обязательно должен быть заземлен с обеих сторон кабеля. Это требование безопасности и корректной работы защиты.

Заключение

Кабель ПвКаВ 1х400 — это современное, надежное и технологичное решение для построения высоковольтных распределительных сетей. Его использование позволяет создавать эффективные и долговечные кабельные линии, отвечающие строгим требованиям современной энергетики.

Благодаря изоляции из сшитого полиэтилена он обладает превосходными электрическими и термическими характеристиками, что делает его предпочтительным выбором по сравнению с устаревшими кабелями с бумажно-масляной изоляцией для новых проектов и модернизации существующих сетей напряжением 6-35 кВ. Правильный монтаж, качественные муфты и соблюдение правил эксплуатации — залог многолетней безаварийной службы этой мощной «артерии» энергосистемы.