Кабель КПЭСГ 4-х жильный

Кабель КПЭСГ 4-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель КПЭСГ представляет собой силовой кабель с медными жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ), экранированный, с гидрофобным заполнением. Расшифровка маркировки: К – кабель, П – изоляция из сшитого полиэтилена, Э – экран, С – свинцовая оболочка, Г – в двойной броне из стальных оцинкованных проволок. Четырехжильное исполнение является одним из наиболее востребованных для сетей среднего напряжения.

Конструкция кабеля КПЭСГ 4х жильного

Конструкция кабеля КПЭСГ является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.

1. Токопроводящая жила

Жилы изготавливаются из медной проволоки, соответствуют классу 2 по ГОСТ 22483. В четырехжильном кабеле все жилы имеют одинаковое сечение и являются основными. Форма жил – секторная или сегментная, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к механическим нагрузкам и коррозии.

2. Экран на жиле

Поверх каждой жилы наложен экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных перенапряжений и коронных разрядов.

3. Изоляция

Основная изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами при повышенных температурах (длительно допустимая +90°C). СПЭ не плавится, обладает высокой стойкостью к тепловому старению и трекингу.

4. Экран на изоляции

Поверх изоляции каждой жилы наложен экран в виде медной ленты или проволоки, наложенной спирально. Он служит для отвода емкостных токов и обеспечения симметрии электрического поля. В четырехжильных кабелях этот экран является индивидуальным для каждой жилы.

5. Поясная изоляция и заполнитель

Экранированные жилы скручиваются вокруг центрального сердечника-заполнителя (при необходимости). Пространство между жилами заполняется гидрофобным компаундом или нитями. Это предотвращает продольное распространение влаги в случае повреждения оболочки. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из электропроводящей ленты или бумаги.

6. Общий экран

Поверх скрученных жил наложен общий экран в виде медной ленты или проволоки. Он выполняет функцию защиты от внешних электромагнитных помех и является элементом системы заземления.

7. Разделительный слой

Под свинцовой оболочкой обычно находится подушка (прослойка) из бумажных или полимерных лент, предохраняющая экран от повреждения и коррозии.

8. Герметичная оболочка

Свинцовая (С) или алюминиевая (А) оболочка. Является абсолютным барьером для влаги и газов, обеспечивает герметичность конструкции. Свинец обладает высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.

9. Защитный покров (броня)

Буква «Г» в маркировке указывает на наличие двойной брони. Поверх свинцовой оболочки накладывается подушка из битума и бумажных или пластиковых лент, затем два слоя оцинкованных стальных проволок, наложенных в противоположных направлениях. Броня защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).

10. Наружный покров

Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена, наложенная поверх брони. Защищает броню от коррозии и обеспечивает дополнительную изоляцию.

Основные технические характеристики

Кабель КПЭСГ 4х жильный производится на номинальное напряжение 6, 10 и 20 кВ. Частота переменного тока – 50 Гц.

Область применения

Кабель КПЭСГ 4-жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ включительно частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Питающие и распределительные сети городов и промышленных предприятий (кабельные линии 6-20 кВ).
• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в грунтах с блуждающими токами.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
• Участки с повышенными механическими нагрузками (благодаря броне).
• В местах с возможным смещением грунта или вибрацией (свинцовая оболочка сохраняет герметичность).
• Вводы на территории трансформаторных подстанций и распределительных устройств.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в воде (акваториях), по воздуху (без несущего троса) и в блоках.

Преимущества и недостатки кабеля КПЭСГ

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Комбинация СПЭ-изоляции, свинцовой гермоболочки и брони обеспечивает защиту от всех основных деградирующих факторов.
• Абсолютная влагонепроницаемость: Свинцовая оболочка полностью исключает проникновение влаги в изоляцию, что критически важно для долгосрочной работы.
• Отличные электрические характеристики: Сшитый полиэтилен имеет низкие диэлектрические потери и высокую электрическую прочность.
• Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C позволяет передавать большие токовые нагрузки по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
• Устойчивость к механическим воздействиям: Двойная броня из стальных проволок защищает от повреждений при раскопках, давления грунта, растяжения.
• Устойчивость к пожарам и распространению горения: При наличии индекса «нг(А)-HF» кабель может изготавливаться в нераспространяющем горение исполнении с пониженным газо- и дымовыделением.

Недостатки:

• Высокая стоимость: Сложная конструкция и использование дорогих материалов (медь, свинец, СПЭ) делают кабель одним из самых дорогих в своем классе.
• Большой вес и габариты: Наличие брони и свинцовой оболочки значительно увеличивает массу и диаметр, что усложняет транспортировку и монтаж.
• Сложность монтажа и разделки: Требуется специальный инструмент и квалификация персонала для заделки концов и муфт. Свинцовая оболочка требует правильного заземления.
• Экологические аспекты: Использование свинца требует соблюдения специальных правил утилизации.
• Ограниченная гибкость: Большой радиус изгима затрудняет прокладку на сложных трассах.

Сравнение с аналогами (АПвПу, ПвПГ)

На рынке кабелей среднего напряжения КПЭСГ конкурирует с другими типами, например, АПвПу (с алюминиевой жилой и алюмополимерной оболочкой) и ПвПГ (с алюминиевой оболочкой и броней).

Параметр	КПЭСГ	АПвПу	ПвПГ
Материал жилы	Медь	Алюминий	Медь
Герметизирующая оболочка	Свинец	Алюмополимерная лента	Алюминий
Броня	Двойная, стальные проволоки (Г)	Одинарная, стальные ленты (Пу)	Двойная, стальные проволоки (Г)
Стойкость к влаге	Абсолютная (металл)	Высокая (ламинат)	Абсолютная (металл)
Вес	Максимальный	Минимальный	Высокий
Стоимость	Высокая	Низкая	Средне-высокая
Основное преимущество	Максимальная надежность в тяжелых условиях, долговечность	Экономичность, легкость	Компромисс между надежностью и стоимостью

Выбор в пользу КПЭСГ оправдан на критически важных объектах, в агрессивных грунтах, при высоких требованиях к надежности и долговечности, когда стоимость отходит на второй план.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля КПЭСГ требует строгого соблюдения правил ПУЭ и технических указаний завода-изготовителя.

• Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях) с песчаной подушкой и защитой кирпичом или плитами. Глубина прокладки – не менее 0.7-1.0 м. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть уложен в трубы или блоки. Необходимо избегать резких изгибов.
• Соединение и ответвление: Выполняются с помощью специальных соединительных и концевых муфт (свинцовых или современных полимерных), рассчитанных на соответствующее напряжение и сечение. Герметизация узлов обязательна.
• Заземление: Подлежат заземлению: броня, свинцовая оболочка и экраны с обоих концов кабеля (для сетей с изолированной нейтралью допускается заземление с одного конца). Это необходимо для безопасности и нормальной работы защит.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано для СПЭ-изоляции) или переменным напряжением 0.1 Гц, а также проверяется сопротивление изоляции и целостность жил.
• Эксплуатация: Необходим периодический визуальный осмотр трассы, контроль температуры кабеля, проверка состояния заземления и муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается КПЭСГ от КПЭГ?

Буква «С» в маркировке означает наличие свинцовой оболочки. Кабель КПЭГ имеет ту же конструкцию, но без свинцовой оболочки между экраном и броней. КПЭСГ обладает абсолютной герметичностью, в то время как КПЭГ может иметь только гидрофобное заполнение, что обеспечивает меньшую защиту от проникновения влаги при длительном контакте.

Почему в четырехжильном кабеле все жилы одного сечения? Где используется нулевая жила?

В кабелях на напряжение 6-35 кВ четвертая жила является не нулевой рабочей (N), а жилой заземления (PE) или, в некоторых схемах, резервной фазой. В сетях среднего напряжения с изолированной или компенсированной нейтралью нулевая последовательность замыкается через землю, и отдельный нулевой проводник не требуется. Четвертая жила используется в системах с эффективно заземленной нейтралью (например, в некоторых сетях 10 кВ) в качестве проводника для тока однофазного КЗ на землю. Ее сечение может быть уменьшено (например, 3×120+1×70), но чаще, для унификации, делают равным фазному.

Можно ли прокладывать КПЭСГ в воздухе?

Да, можно, но с учетом большой массы кабеля необходима надежная опорная конструкция (лотки, кронштейны). Следует также учитывать воздействие солнечного УФ-излучения на внешнюю оболочку. Рекомендуется прокладка в туннелях, галереях или с использованием кабелей с устойчивой к УФ оболочкой.

Какой срок службы у кабеля КПЭСГ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы при правильной прокладке, монтаже и эксплуатации в нормальных условиях может превышать 40-50 лет благодаря стабильности материалов (СПЭ, свинец).

Как маркируются концы жил кабеля КПЭСГ?

Жилы маркируются в соответствии с цветовой или цифровой маркировкой, указанной в ГОСТ или ТУ. Обычно применяются цвета: желтый, зеленый, красный для фазных жил и синий (или черный) для четвертой (заземляющей) жилы. На концы жил также могут устанавливаться бирки с обозначением.

Что означает «гидрофобное заполнение» и зачем оно нужно?

Это заполнение пространства между жилами специальным гелеобразным веществом (компаундом) на основе нефтяных масел с загустителями. Его функция – блокировать продольное перемещение влаги внутри кабеля в случае локального повреждения внешних покровов. Влага, попавшая в кабель, локализуется в месте повреждения и не распространяется вдоль трассы, что облегчает ремонт и повышает надежность.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на КПЭСГ?

При монтаже муфт критически важно обеспечить:

• Тщательную ступенчатую разделку концов с удалением всех слоев в правильной последовательности.
• Надежное электрическое соединение жил и экранов (с помощью соединителей или пайки).
• Герметизацию места перехода от свинцовой оболочки к корпусу муфты (с помощью свинцового чулка и пайки или современных герметизирующих составов).
• Градирование электрического поля (установка стресс-конусов или использование муфт с заводской изоляцией).
• Надежное заземление брони, оболочки и экрана.

Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с применением специализированного инструмента и материалов, входящих в комплект муфты.

Заключение

Кабель КПЭСГ 4-жильный представляет собой высоконадежное, долговечное и технически совершенное решение для строительства и реконструкции кабельных линий среднего напряжения класса 6-20 кВ. Его комплексная конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, герметичной свинцовой оболочки и мощной брони, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов, трасс со сложными условиями прокладки и эксплуатации, где требования к бесперебойности электроснабжения и сроку службы являются приоритетными. Высокая первоначальная стоимость кабеля КПЭСГ компенсируется минимальными затратами на обслуживание и ремонт в течение всего жизненного цикла линии.