Кабель ПвКШв 5-жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель ПвКШв 5х… 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, с медными жилами, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Данный кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Основная сфера применения – распределение электроэнергии в стационарных установках, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, а также в помещениях с повышенной влажностью и коррозионной активностью, где присутствует риск механических повреждений.
Расшифровка маркировки ПвКШв
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked polyethylene, XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- К – наличие брони из стальных оцинкованных лент.
- Шв – защитный шланг (внешняя оболочка) из ПВХ-пластиката, наложенный поверх брони методом прессования (выдавливания).
- 5 – количество токопроводящих жил.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 1. Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 50 мм² включительно, или многопроволочной (круглой) для сечений от 70 мм² и выше. В 5-жильном кабеле жилы имеют стандартную цветовую маркировку: три жилы основного цвета (фазы A, B, C), нулевая жила синего цвета и жила защитного заземления (PE) желто-зеленого цвета.
- 2. Изоляция жилы: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками. Длительно допустимая температура нагрева жил составляет +90°C, максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек) – +250°C. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.
- 3. Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для компактности и обеспечения симметрии 5-жильные кабели часто имеют секторную форму жил. Между скрученными жилами допускается заполнение промежутков неметаллическим материалом.
- 4. Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из термопластичной пленки или экструдированного слоя.
- 5. Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания), а также от грызунов. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней.
- 6. Защитный шланг (внешняя оболочка): На броню методом экструзии накладывается оболочка из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Этот слой защищает стальные ленты брони от коррозии, обеспечивает дополнительную механическую защиту и придает кабелю требуемые пожарные характеристики. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Номинальное напряжение: 1000 В (между фазой и землей – 600 В).
- Испытательное переменное напряжение частоты 50 Гц: 3500 В в течение 10 мин.
- Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 10 МОм·км.
- Рабочая температура жилы: от -50°C до +90°C (длительно допустимая).
- Максимальная температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность до 4 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Броня обеспечивает защиту от механических воздействий. Кабель может прокладываться в земле (в траншеях) без дополнительных защитных труб или коробов, при условии отсутствия активных химических воздействий на оболочку.
- Кабели марки ПвКШв с индексом «нг(А)-LS» (распространенная модификация) относятся к группе нераспространения горения по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением. Это позволяет их прокладку в пучках (группах) в помещениях и коллекторах.
- Кабель устойчив к воздействию повышенной влажности (до 98% при температуре +35°C).
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Промышленные предприятия: Питание силовых распределительных щитов, станков, оборудования. Прокладка в цехах, тоннелях, по эстакадам.
- Объекты инфраструктуры: Кабельные линии в аэропортах, вокзалах, метрополитенах, портах.
- Распределительные сети 0,4/0,23 кВ: От ТП к вводно-распределительным устройствам (ВРУ) зданий, между зданиями.
- Установки с тяжелыми условиями эксплуатации: Шахты, карьеры (за исключением подземных выработок, опасных по газу и пыли), сельскохозяйственные объекты.
- Если сечение фазных жил S ≤ 16 мм², то сечение нулевых и заземляющих жил должно быть равным.
- Если 16 мм² < S ≤ 35 мм², то минимальное сечение нулевой/заземляющей жилы – 16 мм².
- Если S > 35 мм², то минимальное сечение нулевой/заземляющей жилы должно быть не менее S/2.
Конструкция кабеля ПвКШв 5х…
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в сложных условиях эксплуатации.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические характеристики
Механические и пожарные характеристики
Области применения и особенности прокладки
Кабель ПвКШв 5х1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и влагостойкой оболочке, он является универсальным решением для широкого спектра объектов.
Особенности прокладки: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защитную насыпь (слой песка или мягкого грунта) над кабелем, чтобы избежать повреждения оболочки острыми камнями. Допустимый радиус изгиба при прокладке составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 наружных диаметров для многожильных кабелей. При подвеске на тросах требуются дополнительные меры по креплению.
Сравнительная таблица аналогов и выбор сечения
ПвКШв является современным аналогом кабеля ВБШв. Ключевое отличие – материал изоляции жил (сшитый полиэтилен у ПвКШв против ПВХ-пластиката у ВБШв).
| Параметр | ПвКШв | ВБШв |
|---|---|---|
| Материал изоляции жил | Сшитый полиэтилен (XLPE) | ПВХ-пластикат (PVC) |
| Допустимая температура жилы (длительно) | +90°C | +70°C |
| Температура при КЗ | +250°C | +160°C |
| Стойкость к тепловому старению | Выше | Ниже |
| Допустимый ток нагрузки (для одного и того же сечения) | Выше на 20-30% | Ниже |
| Стойкость к влаге | Высокая | Высокая |
| Стоимость | Выше | Ниже |
Выбор сечения жил кабеля ПвКШв 5х1 кВ осуществляется на основе расчета допустимого длительного тока нагрузки с учетом условий прокладки (в земле, в воздухе), температуры окружающей среды, количества кабелей в траншее и их взаимного расположения. Основным руководящим документом являются «Правила Устройства Электроустановок» (ПУЭ, глава 1.3).
| Сечение жилы, мм² | Допустимый ток, А | Примерная мощность нагрузки (3-фазная, cos φ=0.9), кВт |
|---|---|---|
| 4 | 35 | 21 |
| 6 | 44 | 27 |
| 10 | 60 | 37 |
| 16 | 80 | 50 |
| 25 | 105 | 65 |
| 35 | 130 | 81 |
| 50 | 155 | 96 |
| 70 | 195 | 121 |
| 95 | 240 | 149 |
| 120 | 275 | 171 |
Примечание: Данные носят справочный характер. Для точного расчета необходимо использовать актуальные таблицы ПУЭ или методики ГОСТ 31996-2012, а также учитывать все поправочные коэффициенты.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное преимущество ПвКШв перед старым кабелем ВБШв?
Ключевое преимущество – использование изоляции из сшитого полиэтилена. Это обеспечивает более высокую (на 20°C) допустимую рабочую температуру, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению, либо использовать меньшее сечение при той же нагрузке. Кабель ПвКШв более стоек к тепловому старению и перегрузкам, обладает лучшими диэлектрическими характеристиками.
Можно ли прокладывать кабель ПвКШв 5х1 кВ открыто по фасаду здания?
Да, можно. Броня и оболочка из ПВХ обеспечивают защиту от атмосферных воздействий (УФ-излучения, осадков). Однако для длительной эксплуатации рекомендуется прокладка в коробах или гофротрубах для дополнительной защиты от механических повреждений и эстетики. Необходимо использовать кабели с индексом «нг(А)-LS» для групповой прокладки.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле (траншее)?
Броня кабеля ПвКШв является достаточной защитой от механических повреждений. Однако согласно ПУЭ, при прокладке в земле необходимо: обеспечить песчаную подсыпку (подушку) толщиной не менее 100 мм под кабелем и такую же засыпку сверху перед укладкой сигнальной ленты и окончательной засыпкой грунтом. Это защищает оболочку от острых камней и позволяет точно определить местонахождение кабеля в будущем.
Как отличить кабель ПвКШв от ВБШв визуально?
Визуально отличить сложно, так как внешняя оболочка у обоих кабелей из ПВХ. Основное отличие – маркировка на барабане и на самой оболочке кабеля (она наносится с шагом не более 550 мм). Необходимо читать маркировку: «ПвКШв … 1 кВ» или «ВБШв … 1 кВ». Также кабель с изоляцией из СПЭ (ПвКШв) обычно более жесткий на изгиб, особенно в условиях низких температур, по сравнению с ПВХ-изоляцией.
Какие существуют ограничения по монтажу при низких температурах?
Прокладка кабеля ПвКШв без предварительного подогрева разрешена при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах поливинилхлоридная оболочка и изоляция теряют эластичность, и при изгибе или ударе могут возникнуть трещины. Монтаж при температурах ниже -15°C возможен только после предварительного прогрева кабеля в отапливаемом помещении или с помощью специальных тепловых пушек, и должен производиться без промедления.
Как правильно выбрать сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) в 5-жильном кабеле?
Согласно ПУЭ (п. 1.7.126, табл. 1.7.5), в 5-жильных кабелях сечение жил PEN, PE и N нормируется относительно фазных жил:
Производители выпускают кабели ПвКШв 5-жильные с разными комбинациями сечений (например, 4х95+1х50 или 3х95+2х50), где первые цифры – сечение фазных жил, последующие – нулевой и заземляющей. Выбор конкретного варианта зависит от проектного расчета и преобладающего характера нагрузки (симметричная/несимметричная, наличие высших гармоник).
Заключение
Кабель ПвКШв 5-жильный на напряжение 1 кВ является современным, надежным и универсальным решением для построения силовых распределительных сетей в условиях, требующих механической защиты и устойчивости к внешним воздействиям. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная изоляцией из сшитого полиэтилена, и долговечность, обеспечиваемая комбинацией брони и защитной оболочки. Правильный выбор сечения, учет условий прокладки и соблюдение монтажных норм гарантируют безаварийную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы, превышающего 30 лет. При проектировании новых объектов и модернизации существующих сетей кабель ПвКШв следует рассматривать как предпочтительную альтернативу устаревшим кабелям с ПВХ-изоляцией жил.
Комментарии