Кабель ПвКП 50 мм

Кабель ПвКП 50 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКП 50 мм² представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, с экраном в виде медной оплетки и предназначенный для стационарной прокладки на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – контрольный (в данном контексте – указывает на наличие экрана), П – плоская конструкция (или первоначально – полиэтиленовая изоляция, но в современной трактовке ПвКП – это кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена). Жила сечением 50 мм² является одной из наиболее востребованных в распределительных сетях среднего напряжения.

Конструкция кабеля ПвКП 50 мм²

Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения надежной работы в высоковольтных сетях.

• Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная или многопроволочная, круглой формы, номинальным сечением 50 мм². Для сечений 50 мм² часто применяется многопроволочная конструкция, обеспечивающая достаточную гибкость. Класс жилы по ГОСТ: 1 или 2. Жила соответствует I или II группе по ГОСТ 22483.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и микроразрядов, которые разрушают изоляцию.
• Изоляция: Основной диэлектрический слой из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения: для 10 кВ – typically 3.4-4.0 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный слой из полупроводящего материала. Он служит для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля.
• Экран (металлический): Поверх полупроводящего экрана накладывается медная оплетка (обозначение «К» в маркировке). Плотность оплетки нормируется. Функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание на землю токов короткого замыкания, обеспечение безопасности при повреждении (токи КЗ замыкаются на землю через экран). Для кабеля 50 мм² сечение медных проволок оплетки и их плотность подбираются исходя из требований к току КЗ.
• Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между экраном и оболочкой может использоваться поясная изоляция из ПВХ-лент или аналогичного материала.
• Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), обозначаемый «в» в маркировке. Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и ультрафиолетового излучения.

Технические характеристики и параметры

Основные технические параметры кабеля ПвКП 50 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ».

Таблица 1. Основные технические характеристики кабеля ПвКП 50 мм² (на примере напряжения 10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/10; 12/20
Сечение основной жилы, мм²	50
Количество жил	1, 2, 3
Материал жилы	Медь (Cu)
Класс жилы	1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Радиус изгиба при монтаже (для многопроволочных жил)	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 200 м (может оговариваться с заказчиком)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Электрические параметры (расчетные) для трехжильного кабеля ПвКП 3х50 мм², 10 кВ

Параметр	Значение
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.387 (для класса 2)
Рабочая емкость, мкФ/км	~0.25 — 0.35
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11 — 0.13
Допустимый длительный ток нагрузки в земле (траншее) при +25°C грунта, А	~205 — 230*
Допустимый длительный ток нагрузки в воздухе при +25°C воздуха, А	~190 — 210*
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	1000 (при +20°C)

• Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура, удельное тепловое сопротивление грунта, количество кабелей в траншее и т.д.) и должны определяться по актуализированным методикам ПУЭ или расчетным программам.

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПвКП 50 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 20 кВ включительно частотой 50 Гц.

• Распределительные сети 6-10 кВ: Основная сфера применения – питание районных и городских подстанций, ответвления к мощным потребителям (промышленные предприятия, крупные здания, насосные станции).
• Промышленные предприятия: Питание высоковольтных двигателей, распределение энергии внутри производственных площадок.
• Нефтегазовая отрасль: Прокладка в кабельных сооружениях на объектах добычи и переработки.
• Условия прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, в помещениях и на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения (УФ). Прокладка в блоках или трубах допускается, но требует пересчета допустимого тока нагрузки.

Особенности монтажа: При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. Концы кабеля должны быть защищены от увлажнения. Обязательным этапом является монтаж концевых кабельных муфт (концевых заделок) соответствующего класса напряжения, обеспечивающих герметизацию, снятие напряженности на краях экрана и подключение к оборудованию. Перед включением под напряжение кабель должен пройти приемо-сдаточные испытания повышенным постоянным или переменным напряжением (например, для кабеля 10 кВ – испытание постоянным напряжением 40 кВ в течение 10 минут).

Сравнение с аналогами и выбор

Кабель ПвКП 50 мм² имеет альтернативы, выбор между которыми определяется технико-экономическими требованиями.

• ПвКП vs АПвКП: Кабель АПвКП имеет алюминиевую жилу. При одинаковом сечении 50 мм² медный кабель имеет большую пропускную способность по току и лучшую стойкость к механическим деформациям, но значительно дороже. Алюминиевый аналог легче и дешевле, но требует большего внимания к контактным соединениям.
• ПвКП vs ПвП: Кабель ПвП имеет экран в виде медной ленты, а не оплетки. Ленточный экран дешевле в производстве, но менее гибок и имеет меньшее сечение по току КЗ. Оплетка (К) обеспечивает лучшее экранирование и большую стойкость к повторным изгибам.
• ПвКП vs СГ (с бумажной изоляцией): Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвКП) не требуют сложных систем подпитки маслом, имеют меньший вес и радиус изгиба, допускают большие перегрузки по температуре. Они практически полностью вытеснили бумажно-масляные кабели в новых проектах.
• ПвКП vs ПвВГ: Кабель ПвВГ не имеет экрана («Г» — голый, без экрана). Он применяется только в сетях до 1 кВ. Сравнение некорректно из-за разного класса напряжения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) в кабеле ПвКП?

Основные преимущества: высокая термостойкость (до +90°C длительно и +250°C при КЗ), высокая диэлектрическая прочность, низкие диэлектрические потери, стойкость к влаге и трекингу, отсутствие необходимости в системах подпитки маслом, что упрощает монтаж и эксплуатацию.

Как правильно выбрать между однопроволочной (класс 1) и многопроволочной (класс 2) жилой на 50 мм²?

Однопроволочная жила (класс 1) жестче, ее используют для простых трасс с минимальным количеством изгибов. Многопроволочная жила (класс 2) существенно более гибкая, что облегчает монтаж на сложных трассах, в ограниченном пространстве, при прокладке по лоткам с множеством поворотов. Для сечения 50 мм² в большинстве случаев применяется многопроволочная жила.

Каковы требования к заземлению экрана кабеля ПвКП?

Медная оплетка (экран) должна быть надежно заземлена с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасного стекания токов короткого замыкания и обеспечения нулевого потенциала экрана в нормальном режиме. В случае большой длины линии (сотни метров и более) может применяться поперечное или продольное заземление экрана в промежуточных точках для ограничения наведенного напряжения.

Какие испытания должен проходить кабель ПвКП 50 мм² перед вводом в эксплуатацию?

• Измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2.5 или 5 кВ.
• Испытание повышенным выпрямленным напряжением постоянного тока (для кабеля 10 кВ – 40 кВ в течение 10 мин).
• Измерение сопротивления жилы постоянному току.
• Проверка целостности и правильности фазировки жил.

Можно ли прокладывать кабель ПвКП в воде?

Нет, стандартная конструкция кабеля ПвКП с ПВХ-оболочкой не предназначена для длительной прокладки непосредственно в воде (подводные линии). Для таких условий требуются кабели со специальной герметизирующей оболочкой (например, из полиэтилена) и гидроизолирующими слоями (алюмополимерная лента, герметики).

Как определяется допустимый ток нагрузки для конкретных условий прокладки?

Допустимый длительный ток нагрузки (ДДТ) не является абсолютной величиной. Он определяется по таблицам ПУЭ (Глава 1.3) или, более точно, путем теплотехнического расчета с учетом всех влияющих факторов: способ прокладки (земля/воздух), глубина заложения, удельное тепловое сопротивление грунта, температура окружающей среды, количество работающих параллельных кабелей в одной траншее и их взаимное расположение. Для ответственных проектов расчет ДДТ обязателен.

Заключение

Кабель ПвКП 50 мм² является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и медном экране-оплетке, обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, длительный срок службы и удобство монтажа. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, ГОСТ и проектными требованиями являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения потребителей.