Кабель ПвВнг(А) 20 кВ 300 мм

Кабель ПвВнг(А) 20 кВ 300 мм² представляет собой силовой кабель среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное напряжение 20 кВ. Это современное, надежное и технологичное решение для передачи больших мощностей на промышленных предприятиях, в городской распределительной сети и на других ответственных объектах.

1. Детальная расшифровка маркировки

Маркировка кабеля содержит полную информацию о его конструкции и свойствах:

• Пв — Полиэтилен вулканизированный (сшитый). Материал изоляции токопроводящих жил — сшитый полиэтилен (XLPE).
• В — Виниловая (ПВХ) оболочка.
• нг(А) — Не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая категория стойкости к распространению пламени).
• 20 кВ — Номинальное напряжение 20 000 Вольт. Указывает на принадлежность к кабелям среднего напряжения.
• 300 мм² — Сечение основной токопроводящей жилы.

Отсутствие буквы «А» в начале маркировки означает, что токопроводящая жила выполнена из меди.

Полное наименование: «Кабель силовой с медными жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А, на номинальное напряжение 20 кВ, сечением 300 мм²».

2. Конструкция кабеля: Слой за слоем

Конструкция кабеля среднего напряжения сложнее, чем низковольтного, и включает обязательные элементы для работы под высоким напряжением.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь (марки М1), обладающая высокой электропроводностью и стойкостью к коррозии.
• Сечение: 300 мм². Рассчитано на передачу больших токовых нагрузок.
• Строение: Как правило, многопроволочная, круглой формы. Класс гибкости 1 или 2, что подходит для стационарной прокладки.
• Материал:Сшитый полиэтилен (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий преимущества кабеля.
  • Технология: Полиэтилен подвергается воздействию высокой температуры и давления, в результате чего между его молекулами образуются поперечные связи («сшивки»). Это превращает термопластичный материал в термореактивный — эластомер.
  • Преимущества XLPE:
    • Высокая термостойкость (рабочая температура жилы до +90°C).
    • Отличные диэлектрические свойства.
    • Стойкость к току короткого замыкания (до +250°C).
    • Механическая прочность и стойкость к растрескиванию.

3. Экран по жиле (Полупроводящей экран)

• Назначение: Критически важный элемент для кабелей среднего напряжения. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и пробой изоляции. Без этого экрана у поверхности жилы возникали бы чрезмерно высокие градиенты напряжения.
• Материал: Сшитый полупроводящий полиэтилен или экструдированный полупроводящий слой.

4. Изоляция жил

• Материал:Сшитый полиэтилен (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий преимущества кабеля.
  • Технология: Полиэтилен подвергается воздействию высокой температуры и давления, в результате чего между его молекулами образуются поперечные связи («сшивки»). Это превращает термопластичный материал в термореактивный — эластомер.
  • Преимущества XLPE:
    • Высокая термостойкость (рабочая температура жилы до +90°C).
    • Отличные диэлектрические свойства.
    • Стойкость к току короткого замыкания (до +250°C).
    • Механическая прочность и стойкость к растрескиванию.

5. Экран по изоляции (Полупроводящей экран)

• Аналогично экрану по жиле, служит для выравнивания электрического поля на внешней поверхности изоляции.

6. Медный экран (заземляющий)

• Конструкция: Чаще всего представляет собой медные проволоки, наложенные поверх экрана по изоляции, или медную ленту.
• 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.

7. Поясная изоляция и заполнитель

• Слой, скрепляющий изолированные жилы, и заполнитель из ПЭТ-лент или жгутов, придающий кабелю круглую форму.

8. Оболочка

• Материал: ПВХ-пластикат пониженной горючести, что обеспечивает свойство «нг(А)».
• Назначение: Защита от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и обеспечение нераспространения горения при групповой прокладке.

3. Технические характеристики и условия эксплуатации

• Номинальное напряжение (U₀/U): 12/20 кВ.
  • *U₀ = 12 кВ* — напряжение между жилой и землей (экраном).
  • *U = 20 кВ* — междуфазное напряжение.
• Количество жил: Как правило, 3-жильный.
• Температурный режим:
  • Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
  • Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
  • Допустимая температура перегрузки: +130°C.
  • Прокладка без предварительного подогрева: при температуре не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба: Крайне важный параметр. Обычно не менее 15-20 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого правила ведет к необратимой деформации изоляции и экранов.
• Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км.
• Испытательное напряжение переменным током: Проводится на заводе-изготовителе. Для кабеля 12/20 кВ составляет 45 кВ в течение 10 минут.

4. Области применения

Кабель ПвВнг(А) 20 кВ 300 мм² применяется для создания стационарных силовых линий в сетях 6-10-20 кВ:

1. Промышленные предприятия: Питание мощных цехов, главных распределительных щитов (ГРЩ), крупных электродвигателей, печей.
2. Городские распределительные сети: Кабельные линии от распределительных подстанций (РП) к трансформаторным подстанциям (ТП) микрорайонов.
3. Инфраструктурные объекты: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, больничные комплексы.
4. Объекты энергетики: Соединения внутри распределительных устройств (РУ) подстанций.

5. Преимущества и недостатки

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

• Высокая термостойкость и пропускная способность.
• Отсутствие риска утечки масла, экологическая безопасность.
• Меньший вес и радиус изгиба, что облегчает монтаж.
• Простота монтажа и соединения: Не требуются специальные муфты для остановки масла.
• Возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
• Пожаробезопасность: Не распространяет горение при групповой прокладке.

Недостатки:

• Высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.
• Требовательность к качеству монтажа: Несоблюдение радиуса изгиба или технологии разделки приводит к необратимым повреждениям.
• Чувствительность к поверхностным повреждениям (надрезам) при монтаже.

6. Особенности монтажа и эксплуатации

1. Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем нельзя сбрасывать. Хранить следует под навесом, защищая от прямых солнечных лучей.
2. Прокладка: Строго соблюдать минимальный радиус изгиба. Использовать ролики и правильные методы тяжения.
3. Концевые заделки: Обязательно использование специальных концевых муфт (КВМ) для кабелей с изоляцией из СПЭ. Они обеспечивают равномерное распределение электрического поля на конце кабеля.
4. Соединительные муфты: Для соединения двух отрезков кабеля используются соединительные муфты, восстанавливающие целостность всех слоев, включая экраны.
5. Заземление: Медный экран обязательно должен быть заземлен с обеих сторон кабеля.

Заключение

Кабель ПвВнг(А) 20 кВ 300 мм² — это современный, надежный и высокотехнологичный продукт, который практически полностью вытеснил кабели с бумажно-масляной изоляцией в сетях среднего напряжения. Его выбор обусловлен высокой пропускной способностью, долговечностью, экологической безопасностью и удобством монтажа.

При работе с ним критически важно привлекать квалифицированный персонал, имеющий опыт монтажа высоковольтных кабелей с изоляцией из СПЭ, и использовать только сертифицированные комплектующие (муфты, инструмент). Правильно смонтированная кабельная линия на основе ПвВнг(А) прослужит не один десяток лет, обеспечивая бесперебойное энергоснабжение ответственного объекта.