Кабели силовые 3 кВ сечение 185 мм с пластмассовой изоляцией

Кабели силовые на напряжение 3 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена и ПВХ сечением 185 мм²: конструкция, применение, стандарты

Силовые кабели на напряжение 3 кВ с номинальным сечением токопроводящей жилы 185 мм² и пластмассовой изоляцией представляют собой ключевой элемент в системах распределения электроэнергии среднего напряжения. Они предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках с номинальным переменным напряжением 3000 В частотой 50 Гц. Основными материалами изоляции для данного класса напряжения являются сшитый полиэтилен (СПЭ, XLPE) и поливинилхлорид (ПВХ, PVC). Кабели сечением 185 мм² оптимальны для передачи значительных токовых нагрузок (порядка 350-450 А в зависимости от условий прокладки) и широко применяются в городских электрических сетях, на промышленных предприятиях, для питания крупных объектов инфраструктуры.

Конструкция кабеля 3 кВ 185 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Стандартная компоновка соответствует требованиям ГОСТ 31996-2012 (и его аналогов ТУ 16.К71-335-2004) для кабелей с пластмассовой изоляцией.

• Токопроводящая жила: Номинальное сечение 185 мм². Выполняется из медной или алюминиевой проволоки. Для меди класс гибкости, как правило, 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Для алюминия чаще используется класс 1 (однопроволочная) или 2. Жила может быть как однопроволочной (для стационарной прокладки), так и многопроволочной (для трасс со сложной геометрией).
• Экран на жиле (для кабелей с изоляцией из СПЭ): Обязательный элемент. Представляет собой полупроводящий слой в виде экструдированной ленты или компаунда. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Изоляция:
  • Сшитый полиэтилен (XLPE): Обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C). Высокие диэлектрические и механические характеристики. Является современным стандартом для сетей 3 кВ.
  • Поливинилхлорид (ПВХ): Допустимая температура длительной работы +70°C. Обладает хорошей гибкостью и не распространяет горение. Часто применяется в проектах с ограниченным бюджетом или в условиях, где не требуются повышенные температурные режимы.
• Экран на изоляции: Выполняется из полупроводящего материала. В сочетании с экраном жилы формирует цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.
• Поясная изоляция: Накладывается поверх скрученных изолированных жил для формирования круглой формы кабеля.
• Металлический экран/броня:
  • Медная или алюминиевая фольга в сочетании с дренажными проволоками (проводниками).
  • Оплетка из медных проволок.
  • В кабелях с броней функция экрана часто выполняется бронепокровом (стальные оцинкованные ленты). Основное назначение – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии поля, а также путь для тока короткого замыкания и заземления.
• Бронепокров (при наличии): Выполняется из стальных оцинкованных лент (Бл) или круглых/плоских оцинкованных стальных проволок (Бп, Бк). Защищает кабель от механических повреждений (наземная прокладка, в траншеях), от грызунов.
• Защитный шланг (наружная оболочка): Изготавливается из поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена (ПЭ) или самозатухающего полиэтилена (ПЭ СТ). Защищает внутренние элементы от влаги, агрессивных сред и механических воздействий. Для кабелей без брони оболочка является основным защитным элементом.

Маркировка и типы кабелей

Маркировка осуществляется буквенно-цифровым кодом. Примеры для сечения 185 мм²:

• АВВГ-3х185: Кабель с Алюминиевой жилой, изоляцией и оболочкой из Винила (ПВХ), без защитного покрова (Голый). На 3 кВ.
• АПвВГ-3х185: Кабель с Алюминиевой жилой, изоляцией из Полиэтилена вулканизированного (СПЭ), оболочкой из Винила, Голый.
• ПвПг-3х185: Кабель с медной жилой (отсутствие «А»), изоляцией из Полиэтилена вулканизированного, экраном из медой ленты и проводников, оболочкой из Полиэтилена герметичного.
• АСБл-3х185: Кабель с Алюминиевой жилой, в Свинцовой оболочке, с Броней из стальных лент, с защитным покровом. (Здесь изоляция – пропитанная бумага, для сравнения).
• ПвБбШп-3х185: Кабель с медной жилой, изоляцией из Полиэтилена вулканизированного, с Броней из стальных лент, в Шланге из полиэтилена.

Основные технические характеристики

Ключевые параметры для кабеля 3 кВ 185 мм² с изоляцией из СПЭ/ПВХ.

Таблица 1. Электрические и механические параметры

Параметр	Значение для СПЭ (XLPE)	Значение для ПВХ (PVC)	Примечания
Номинальное напряжение U0/U, кВ	1,8/3		U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Допустимая температура длительной работы, °C	90	70
Макс. температура при коротком замыкании (1 сек), °C	250	160
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C	-20	-15
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	100	50	При температуре +20°C
Испытательное переменное напряжение 50 Гц, кВ	6,5		Продолжительность испытания – 10 мин.
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более (для меди)	0.0991		Согласно ГОСТ 22483

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (примерные, для кабеля с медными жилами в земле)

Условия прокладки	Количество кабелей в траншее	Допустимый длительный ток, А	Примечания
В земле (траншее), глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт	1	~450	Зависит от конкретных условий (влажность грунта, соседние кабели, наличие тепловых трасс)
	3 (впритык)	~390	С учетом взаимного нагрева
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале), температура воздуха +25°C	1	~420	При прокладке пучком ток снижается

Области применения и особенности монтажа

Кабели 3 кВ 185 мм² применяются для:

• Создания питающих линий от распределительных подстанций 6(10)/0.4 кВ к главным распределительным щитам (ГРЩ) крупных зданий, торговых центров, больниц, промышленных цехов.
• Питания мощных электродвигателей (насосных, вентиляционных установок) напряжением 3 кВ.
• Устройства разветвленных кабельных сетей в пределах промышленных предприятий.
• Прокладки в кабельных сооружениях (колодцах, туннелях, эстакадах), в земле (траншеях), по стенам зданий.

Особенности монтажа: При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или плитами от механических повреждений. Радиус изгиба при прокладке для одножильных кабелей с поясной изоляцией составляет не менее 15 наружных диаметров. Обязательно наличие квалифицированного персонала для монтажа концевых и соединительных муфт, особенно для кабелей с изоляцией из СПЭ, где требуется тщательная зачистка и разделка экранов. Для кабелей с алюминиевой жилой необходимо использовать специальные пасты или составы для предотвращения окисления в контактных соединениях.

Сравнение с кабелями других типов изоляции

Напряжение 3 кВ исторически было обладстью применения кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ, СБ). По сравнению с ними кабели с пластмассовой изоляцией (особенно СПЭ) имеют ряд преимуществ:

• Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (у бумажных кабелей есть риск стекания пропитки).
• Более высокая допустимая температура работы, что позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
• Меньший вес и внешний диаметр.
• Простота монтажа и эксплуатации, отсутствие необходимости в специальных муфтах для остановки масла.
• Более высокая стойкость к ударным нагрузкам и вибрации.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями с изоляцией из СПЭ и ПВХ на 3 кВ?

Ключевые различия: температурный режим (90°C у СПЭ против 70°C у ПВХ), стойкость к короткому замыканию, диэлектрические потери (у СПЭ они значительно ниже), гибкость (ПВХ часто более гибкий). СПЭ – современный материал для ответственных линий с высокой нагрузкой. ПВХ – экономичное решение для сетей с умеренной нагрузкой, где важна нераспространение горения.

Как правильно выбрать между медной и алюминиевой жилой?

Медная жила имеет меньшее электрическое сопротивление, что дает меньшие потери мощности на нагрев при одинаковом сечении. Медь более стойка к многократным изгибам, обладает лучшей коррозионной стойкостью и надежностью в контактных соединениях. Алюминиевый кабель значительно дешевле и легче. Выбор основан на технико-экономическом расчете: для стационарной прокладки с большими длинами, где критична цена, часто выбирают алюминий; для ответственных объектов, объектов с циклической нагрузкой, ограниченным сечением кабельных трасс – медь.

Обязателен ли экран для кабелей на 3 кВ?

Да, для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) наличие экрана на жиле и изоляции является обязательным требованием стандартов. Для кабелей с ПВХ-изоляцией на 3 кВ экран может не применяться в некоторых исполнениях (например, АВВГ), но его наличие улучшает характеристики кабеля и повышает безопасность.

Какой минимальный радиус изгиба для кабеля 3х185 мм²?

Минимальный радиус изгиба при прокладке для многожильных кабелей с пластмассовой изоляцией составляет, как правило, 10-15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 3х185 мм² в типовом исполнении наружный диаметр примерно 45-55 мм, следовательно, радиус изгиба составит от 450 до 825 мм. Точное значение необходимо уточнять в технической документации на конкретную марку кабеля.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да. Кабели без брони (например, АПвВГ) при прокладке в земле должны быть защищены от механических повреждений. Это достигается укладкой в трубы (ПНД, асбоцементные) или защитой сверху кирпичом/бетонными плитами. Кабели с броней (типа ПвБбШп) предназначены для прокладки в земле без дополнительной защиты, но песчаная подсыпка и сигнальная лента обязательны.

Как проверить качество кабеля перед приемкой?

Необходимо проверить сопроводительную документацию (сертификат соответствия, паспорт), маркировку на барабане и на самой оболочке кабеля. Визуально осмотреть оболочку на отсутствие вмятин, надрезов. Измерить сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В (норма – не менее 50-100 МОм·км). В лабораторных условиях проводятся испытания повышенным напряжением и проверка сечения жил.