Кабель ПвКсП 3х50

Кабель ПвКсП 3х50: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвКсП 3х50 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и стойкость к сложным эксплуатационным условиям.

Расшифровка маркировки ПвКсП 3х50

• П – изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена.
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Кс – экран жилы выполнен в виде полупроводящего слоя поверх изоляции (обычно экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен).
• П – наличие экрана из медных проволок или ленты поверх скрученных изолированных жил (общий экран).
• 3х50 – три токопроводящие жилы, сечением 50 мм² каждая.

Конструкция кабеля ПвКсП 3х50

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 50 мм² изготавливается из медной проволоки. В зависимости от требований гибкости, жила может быть:

• Однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483) – для жестких условий прокладки с ограниченным числом изгибов.
• Многопроволочной (классы 2, 3, 4) – для повышения гибкости, что облегчает монтаж в стесненных условиях.

Форма жилы – круглая или секторная (сегментная). Секторные жилы позволяют уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов, что актуально для кабелей большого сечения.

2. Экранирование жилы (Экран по жиле)

Поверх изолированной жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (полупроводящая экран). Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных электрических напряжений (микроразрядов) на границе раздела жила/изоляция и защита изоляции от воздействия коронных разрядов.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему уникальные свойства:

• Повышенная термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, в режиме перегрузки до +130°C, при коротком замыкании до +250°C.
• Высокая механическая прочность и стойкость к растрескиванию.
• Отличные диэлектрические характеристики.
• Влагостойкость.

Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 20 кВ).

4. Поясная изоляция и заполнение

Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Пространство между ними заполняется промежуточной оболочкой из экструдированного ПВХ или резины, либо невулканизированной резиновой лентой. Это придает кабелю круглую форму и механическую стабильность.

5. Общий экран (Экран по изоляции)

Поверх скрученных жил накладывается экранирующий слой. Он выполняется в виде медной ленты, наложенной спиральной обмоткой, или в виде оплетки из медных проволок. Назначение общего экрана:

• Защита от электромагнитных помех, создаваемых кабелем.
• Защита кабеля от внешних электромагнитных воздействий.
• Создание симметричного электрического поля.
• Обеспечение безопасности при повреждении – в случае пробоя изоляции ток короткого замыкания замыкается на экран, что приводит к срабатываению защитной аппаратуры.

6. Оболочка

Внешняя защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Она обеспечивает:

• Механическую защиту от ударов, истирания, растяжения.
• Защиту от влаги и агрессивных химических сред (масло, бензин, кислоты, щелочи в определенных концентрациях).
• Защиту от распространения горения (кабели с индексом «нг(А)-LS» имеют оболочку из пониженной горючести и с низким дымовыделением).

Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвКсП 3х50 на напряжение 10 кВ

Наименование параметра	Значение	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20	U0 – напряжение между жилой и землей/экраном
Количество и сечение жил, мм²	3 х 50	Возможны варианты: 3 х 35, 3 х 70 и т.д.
Материал жилы	Медь	Класс 1 или 2 по гибкости
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	ГОСТ 15150, ТУ 16.К71-335-2004
Длительно допустимая температура жилы, °C	+90
Макс. температура при КЗ (до 4 сек), °C	+250
Минимальная температура монтажа, °C	-20	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 x Dнар.	Dнар. – наружный диаметр кабеля
Строительная длина, м	Не менее 200	По согласованию с заказчиком может быть иной
Срок службы, лет	Не менее 30	При соблюдении условий эксплуатации

Таблица 2. Электрические характеристики (ориентировочно для 10 кВ)

Параметр	Значение
Электрическое сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более	0.387
Рабочая емкость, мкФ/км	~0.25 – 0.35
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11 – 0.13
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/время	25 кВ / 10 мин.
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*, А	~205 – 230

• Точное значение I_доп зависит от конкретных условий прокладки (в земле, в воздухе, количество кабелей в траншее, температура грунта).

Области применения кабеля ПвКсП 3х50

Кабель предназначен для работы в электрических сетях на напряжение до 20 кВ. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-10 кВ: Прокладка отходящих линий от подстанций 35/10(6) кВ к городским и промышленным распределительным пунктам, трансформаторным подстанциям 10(6)/0.4 кВ (ТП, КТП).
• Питание мощных потребителей: Непосредственное подключение крупных электродвигателей, насосных и компрессорных станций, вентиляционных установок на промышленных предприятиях.
• Промышленные предприятия: Создание главных и внутрицеховых распределительных сетей в металлургии, машиностроении, химической промышленности.
• Городская инфраструктура: Питание объектов инфраструктуры, освещения, жилых и административных зданий. Часто применяется для прокладки в кабельной канализации, тоннелях, коллекторах.
• Объекты энергетики: Вспомогательные цепи и системы собственных нужд электростанций и подстанций.

Кабель может прокладываться:

• В земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, кирпичом, сигнальной лентой). Важно: стандартный ПвКсП не имеет брони, поэтому для прямого заглубления в грунт с высокой вероятностью механических воздействий следует выбирать бронированные модификации (ПвКШв, ПвКШп).
• В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• В производственных помещениях.
• На специальных кабельных конструкциях по стенам и опорам (с учетом защиты от УФ-излучения, так как ПВХ-оболочка не стабилизирована против солнечного света).

Отличия от кабелей других марок

ПвКсП vs АПвП (АПвПу)

Кабель АПвП имеет алюминиевую жилу, что делает его дешевле и легче. Однако медь в ПвКсП обеспечивает:

• Более высокую проводимость (при одинаковом сечении I_доп у медного кабеля выше).
• Лучшую коррозионную стойкость и механическую надежность контактных соединений.
• Меньший радиус изгиба за счет большей гибкости меди.

Выбор между ними – это компромисс между стоимостью и эксплуатационными характеристиками.

ПвКсП vs ПвП (ПвПу)

Кабель ПвП не имеет общего экрана из медных проволок/ленты. Он применяется в сетях с изолированной нейтралью, где ток однофазного замыкания на землю мал. ПвКсП с его экраном обязателен для сетей с эффективно заземленной нейтралью (напряжением 110 кВ и выше, а также в сетях 6-35 кВ с большими токами замыкания на землю), так как экран обеспечивает путь для тока короткого замыкания и безопасность.

ПвКсП vs ВВГ, АВВГ

Кабели ВВГ (с ПВХ изоляцией и оболочкой) предназначены для напряжений до 1 кВ (0.66 кВ). Их конструкция проще, нет экранов, изоляция тоньше, допустимые токи и температура жилы ниже. Это кабели разных классов напряжения.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Радиус изгиба: При монтаже необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (как правило, 15 наружных диаметров). Превышение может привести к повреждению изоляции и экранов.
• Концевые заделки: Для кабелей на 6-20 кВ с экранами обязательна установка концевых муфт (КНК, ПСТК). Они обеспечивают электрическую развязку и заземление экранов, контроль изоляции, герметизацию конца кабеля и безопасность обслуживания.
• Соединительные муфты: Для соединения двух строительных длин используются соединительные муфты, соответствующие классу напряжения и конструкции кабеля.
• Заземление экранов: Экраны кабеля должны быть надежно заземлены с обеих сторон. Это требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Заземление выполняется через концевые муфты или специальные заземляющие устройства.
• Условия прокладки: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту от механических повреждений. При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ, для обеспечения нормального теплоотвода.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое преимущество сшитого полиэтилена (XLPE) перед бумажно-масляной изоляцией (СБ, ЦСБ)?

XLPE не содержит масла, что исключает риск утечек и упрощает монтаж (не требуется уравнивание масляных столбов). Кабель с XLPE легче, допускает большие перепады по высоте трассы, имеет более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C для бумажной), что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению. Срок службы также выше.

Можно ли прокладывать кабель ПвКсП 3х50 непосредственно в земле (траншее)?

Да, можно, но с важными оговорками. Так как кабель не имеет брони (металлической защиты), его необходимо защитить от механических повреждений. Согласно ПУЭ, при прокладке на глубине 0.7-1.0 м кабель должен быть защищен сверху кирпичом или бетонными плитами по всей длине. Для агрессивных или каменистых грунтов рекомендуется предварительная прокладка в асбоцементных или ПНД трубах, либо выбор бронированной модификации (например, ПвКШв).

Как правильно выбрать между ПвКсП и ПвП для сети 10 кВ?

Выбор определяется режимом нейтрали в вашей сети:

• Если нейтраль сети 6-35 кВ изолирована или заземлена через дугогасящий реактор (компенсированная), и ток однофазного замыкания на землю не превышает допустимых значений по ПУЭ, можно использовать кабель ПвП (без общего экрана).
• Если нейтраль эффективно заземлена (глухозаземлена), что характерно для сетей 110 кВ и выше, а также в некоторых сетях 6-35 кВ, или если токи замыкания на землю велики, обязательно применение кабеля с экранами – ПвКсП. Это требование безопасности для срабатывания защит и защиты персонала.

В сомнительных случаях и для универсальности чаще выбирают экранированный вариант.

Каков порядок и параметры испытания кабеля ПвКсП 3х50 после прокладки?

После монтажа и установки муфт кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (реже переменным). Для кабеля на 10 кВ стандартное испытание:

• Постоянным напряжением величиной 60 кВ.
• Продолжительность приложения напряжения – 10 минут.

Перед испытанием измеряется сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В. Нормы сопротивления изоляции оговариваются в проектной документации, но обычно составляют не менее 100 МОм на километр длины. Также проверяется целостность и правильность чередования фаз.

Что означает маркировка «ПвКсПнг(А)-LS»?

Это обозначение указывает на дополнительные свойства кабеля:

• нг(А) – не распространяющий горение по категории А (наивысшая стойкость при групповой прокладке).
• LS (Low Smoke) – с пониженным дымовыделением и газовыделением при горении.

Такой кабель обязателен для прокладки в местах с массовым пребыванием людей, в метро, на транспортных тоннелях, в высотных зданиях, кабельных этажах и т.д., согласно требованиям пожарной безопасности.

Как определить необходимое сечение жилы 50 мм² для конкретной нагрузки?

Сечение 50 мм² для напряжения 10 кВ выбирается не только по току нагрузки, но и по:

1. Допустимому длительному току (I_доп): Расчетный ток линии должен быть меньше I_доп для конкретного способа прокладки (в земле, воздухе). Для 3х50 I_доп составляет примерно 205-230А.
2. Потерям напряжения: На больших расстояниях ключевым фактором становится не нагрев, а падение напряжения в конце линии. Оно не должно превышать нормированных значений (обычно ±5-10% от номинального).
3. Току короткого замыкания: Кабель должен выдерживать термическое воздействие тока КЗ за время его отключения защитой.
4. Экономической плотности тока: Для оптимальных капиталовложений и эксплуатационных затрат.

Окончательный выбор сечения выполняется на основе электрического расчета в проектной документации.