Кабель ПвКПг 3х150: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвКПг 3х150 – это силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, броней из гофрированной стальной ленты, не распространяющий горение. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из сшитого полиэтина, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых стальных оцинкованных проволок, П – наружная защитная оболочка из полиэтилена, г – герметизация (водоблокирующие ленты), 3х150 – три основные жилы сечением 150 мм² каждая.
Конструкция кабеля ПвКПг 3х150
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Жила секторной или сегментной формы (для кабелей на 6-10 кВ) для оптимального заполнения объема и уменьшения общего диаметра. Сечение 150 мм².
- Экран на жиле (фазный экран): Полупроводящий сшитый полиэтилен в виде ленты или экструдированного слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтина (XLPE). Номинальная толщина зависит от класса напряжения: для 10 кВ – обычно 4,0 мм. Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран на изоляции (поясная изоляция): Полупроводящий сшитый полиэтилен. Совместно с фазным экраном формирует цилиндрический конденсатор, обеспечивая равномерное радиальное распределение электрического поля.
- Медный экран: Выполнен в виде медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции, или в сочетании с медной лентой. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы заземления и обеспечивает безопасность при повреждении изоляции, отводя токи короткого замыкания.
- Разделительный слой: Битумизированная лента или полимерная пленка, наложенная поверх медного экрана для защиты от коррозии и предотвращения прилипания оболочки.
- Броня: Из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных с заданным шагом. Обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов.
- Заполнение и герметизация: Внутренние промежутки заполнены гидрофобным материалом (например, пуццолановые смеси) или используются водоблокирующие ленты (индекс «г»). Препятствуют продольному распространению влаги в случае локального повреждения оболочки.
- Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести. Защищает броню от коррозии и обеспечивает выполнение условия нераспространения горения при групповой прокладке.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-35 кВ.
- Питание мощных промышленных потребителей: заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия.
- Устройство вводов и выводов на подстанциях и распределительных пунктах.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), а также в земле (траншеях) при наличии условий, требующих механической защиты (броня) и защиты от растяжения.
- Участки с повышенным риском механических повреждений или активности грызунов.
- Взрывоопасные зоны (при условии соответствия оболочки требованиям к категории помещения).
- Прокладка в траншеях: Глубина заложения не менее 0,7 м. На дне траншеи устраивается песчаная подушка толщиной 10 см. После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней на 20 см, затем укладывается сигнальная лента или защитная плита. Допускается прокладка в одной траншее нескольких кабелей с расстоянием между ними не менее 100 мм.
- Прокладка в воздухе: Крепление на тросах, эстакадах или по конструкциям зданий с помощью дистанционных диэлектрических или металлических клиц. Необходимо учитывать провес и механические нагрузки.
- Монтаж в кабельных сооружениях: Укладка производится на кабельные конструкции (лотки, полки). При групповой прокладке необходимо применять коэффициенты снижения токовой нагрузки.
- Заделка концов: Обязательное использование концевых кабельных муфт (КНТп, ПСТп) соответствующего класса напряжения. Требуется аккуратная разделка кабеля с соблюдением длин разделки по технологической карте муфты, заземление медных экранов и брони.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (для 10 кВ – 60 кВ в течение 10 минут) и измерению сопротивления изоляции.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 10 кВ) и ТУ производителя.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ), 20/35 кВ (40,5 кВ) |
| Количество и сечение основных жил | 3 жилы, 150 мм² каждая |
| Температура эксплуатации | От -50°C до +50°C (монтаж без предварительного прогрева до -15°C) |
| Максимальная температура жилы при КЗ | +250°C (продолжительность до 5 с) |
| Допустимая температура нагрева жилы при длительной работе | +90°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей) |
| Строительная длина | Не менее 250 м (для сечений от 70 мм²) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
Электрические параметры (для кабеля на напряжение 10 кВ)
| Параметр | Расчетное значение |
|---|---|
| Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км | Не более 0,124 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,11 — 0,13 (зависит от взаимного расположения жил) |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0,06 — 0,08 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.) при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, глубина 0,7 м) | ~320 — 340 А |
| Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (+25°C) | ~290 — 310 А |
Области применения кабеля ПвКПг 3х150
Кабель предназначен для работы в электрических сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля ПвКПг 3х150 требует соблюдения ряда правил:
Сравнение с аналогами
Кабель ПвКПг часто сравнивают с другими марками кабелей на среднее напряжение.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвКПг 3х150 | Предпочтительная сфера применения |
|---|---|---|
| АПвПг 3х150 | Алюминиевая жила вместо медной. Меньшая стоимость, больший вес и диаметр при том же сечении, меньшая стойкость к механическим растягивающим нагрузкам. | Стационарные линии, где критична стоимость, а токовые нагрузки позволяют использовать алюминий. |
| ПвПг 3х150 | Отсутствие брони (индекс «К»). Применяется наружная оболочка из полиэтилена. Меньшая механическая защита, меньший вес. | Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, где исключен риск механических повреждений. |
| ЦСП 3х150 | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка. Требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот), экологически менее безопасен, но обладает высокой надежностью и долгим сроком службы. | Реконструкция старых сетей, специфические проекты, где традиционно применяются кабели с бумажной изоляцией. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвКПг и ПвБШп?
Основное отличие в типе брони. У ПвКПг броня из круглых проволок (индекс «К»), что обеспечивает повышенную стойкость к растяжению. У ПвБШп броня из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Б»), которая лучше защищает от продавливания и порезов, но хуже противостоит растягивающим усилиям. «Шп» означает наружную оболочку из полиэтилена в шланговом исполнении, что повышает стойкость к влаге и агрессивным средам.
Можно ли прокладывать кабель ПвКПг 3х150 в воде?
Нет, прямое погружение в воду не допускается. Несмотря на наличие герметизации («г»), конструкция кабеля не является полностью водонепроницаемой под давлением на длительный срок. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели с усиленной гидрозащитой, например, с алюминиевой или свинцовой оболочкой.
Как правильно выбрать класс напряжения кабеля для проекта 10 кВ?
Для сетей 10 кВ следует выбирать кабель с номинальным напряжением 8,7/15 кВ (Um=17,5 кВ). Это связано с тем, что в сетях с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может возрастать до линейного значения. Использование кабеля на 6/10 кВ в таких сетях недопустимо и может привести к пробою изоляции.
Обязательно ли заземлять медный экран и броню?
Да, это обязательное требование безопасности. Медный экран и броня должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции (снижение напряжения прикосновения), создает путь для токов короткого замыкания и способствует нормальной работе устройств релейной защиты.
Какой срок службы у кабеля ПвКПг 3х150?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режима нагрузки (перегрузки сокращают срок службы), качества монтажа и воздействия внешних факторов (коррозия, вибрации, удары).
Что означает цветовая маркировка жил?
Основные жилы кабелей на напряжение выше 1 кВ, как правило, не имеют цветовой маркировки изоляции. Они маркируются цифрами (1, 2, 3) или метками на концевой заделке. Нулевая жила (если присутствует в кабеле 4-жильной конструкции) может иметь синюю или голубую изоляцию. Жила защитного заземления (если есть) маркируется желто-зеленым цветом.
Каковы главные преимущества изоляции из сшитого полиэтина (XLPE) перед ПВХ?
Изоляция из сшитого полиэтина обладает значительно более высокими температурными характеристиками: максимальная рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ, большей стойкостью к токам короткого замыкания (+250°C против +160°C), меньшими диэлектрическими потерями, высокой стойкостью к влаге и трекингу. Это позволяет увеличить пропускную способность линии и повысить ее надежность.
Комментарии