Кабель силовой ПК 1 кВ 70 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке марки ПК на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 70 мм² представляет собой классическое решение для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Данный тип кабеля регламентирован ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией. Технические условия». Его конструкция, отработанная десятилетиями, обеспечивает высокую надежность и длительный срок службы в определенных условиях эксплуатации.

Конструкция кабеля ПК 1 кВ 70 мм²

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

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал – медь марки ММ или МТ). Для сечения 70 мм² жила может быть как однопроволочной (одножильной), так и многопроволочной (скрученной из отдельных проволок). Класс гибкости – 1 (жесткая) или 2 (гибкая в зависимости от конструкции). Номинальное сечение – 70 мм² соответствует площади поперечного сечения проводника.
• Фазная изоляция: На жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для 1 кВ толщина изоляции на жилу составляет не менее 0.75 мм.
• Поясная изоляция: Поверх изолированных фазных жил, скрученных в сердечник, также накладываются общие слои кабельной бумаги, обеспечивающие дополнительную электрическую прочность и механическую стабильность.
• Заполнитель: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или кабельной бумагой для придания конструкции круглой формы и устойчивости.
• Оболочка: Герметичная оболочка из свинца марки С (или его сплавов). Свинец обеспечивает абсолютную влагонепроницаемость, защищает изоляцию от окисления и воздействия воздуха, а также выполняет функцию экрана. Толщина свинцовой оболочки для кабеля данного сечения и напряжения составляет от 1.5 до 2.0 мм.
• Защитные покровы (броня): Поверх свинцовой оболочки накладывается подушка из битума и бумажных или пластмассовых лент, предохраняющая оболочку от коррозии и механических повреждений от брони. Далее следует броня из двух стальных оцинкованных лент (Б), наложенных с зазором. В некоторых исполнениях может применяться броня из круглых стальных оцинкованных проволок (К). Поверх брони накладывается наружный защитный покров (джуто-битумный или из ПВХ-шланга) для защиты брони от коррозии.

Основные технические характеристики

Параметры кабеля ПК 1 кВ 70 мм² определяются ГОСТ 18410-73 и другими сопутствующими стандартами.

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, кВ	1
Сечение основной жилы, мм²	70
Количество и форма жил	1, 2, 3, 4 (3+1) – секторной или круглой формы
Материал жилы	Медь (М)
Материал изоляции	Бумажная пропитанная
Материал оболочки	Свинец (С)
Вид защитного покрова	Броня из стальных лент, наружный покров
Максимально допустимая температура нагрева жилы при длительной эксплуатации, °C	80
Максимальная температура при коротком замыкании (не более 4 сек), °C	250
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	0
Строительная длина, м	Не менее 250 (для одножильных), не менее 150 (для многожильных)
Срок службы, лет	Не менее 30

Электрические параметры

Электрические характеристики являются ключевыми для проектирования сетей.

Параметр	Условия	Значение для 70 мм²
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	Медная жила	0.268
Допустимый длительный ток нагрузки, А	Прокладка в земле (траншее), температура грунта +15°C	235*
Допустимый длительный ток нагрузки, А	Прокладка в воздухе, температура воздуха +25°C	265*
Индуктивное сопротивление, Ом/км	Частота 50 Гц	~0.08 – 0.10 (зависит от взаимного расположения жил)
Емкость, мкФ/км	Частота 50 Гц	~0.3 – 0.5
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	Продолжительность 10 мин.	3.5

• Точные значения требуют расчета по ПУЭ 7 изд. с учетом поправочных коэффициентов на количество работающих кабелей, температуру среды и метод прокладки.

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПК 1 кВ 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 0.4/1 кВ промышленных предприятий.
• Питание мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры).
• Вводы и выводы на подстанциях.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах), по эстакадам, в производственных помещениях.
• Прокладка в земле (траншеях) при отсутствии блуждающих токов и агрессивности грунтов, способных разрушить свинцовую оболочку.

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Прокладка должна производиться при температуре не ниже 0°C без предварительного подогрева. При более низких температурах требуется подогрев.
• При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или плитами от механических повреждений.
• Радиус изгиба при прокладке: не менее 25 наружных диаметров для многожильных кабелей с броней из лент.
• Обязательна герметизация концевых и соединительных муфт для предотвращения стекания пропиточного состава и попадания влаги в изоляцию. Используются специальные муфты типа КНТ, СС.
• При вертикальной или наклонной трассе прокладки необходимо учитывать возможность стекания пропиточного состава, что требует специальных мер при монтаже муфт.
• Свинцовая оболочка требует защиты от электрокоррозии в условиях блуждающих токов и от химической коррозии в агрессивных грунтах.

Сравнение с современными аналогами (Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, СПЭ)

Кабель ПК во многом уступает современным кабелям, например, марки ПвВнг(А)-1 кВ 70 мм² (с изоляцией из сшитого полиэтилена).

Критерий	Кабель ПК (бумажно-масляная изоляция, свинцовая оболочка)	Кабель ПвВнг(А) (изоляция из сшитого полиэтилена)
Допустимая температура жилы	+80°C (длит.)	+90°C (длит.)
Токовая нагрузка	Ниже (при равных условиях)	Выше на 15-20%
Монтаж	Сложный, требуется герметизация, ограничения по температуре и радиусам изгиба	Проще, меньшие радиусы изгиба, монтаж при отрицательных температурах
Экологичность и безопасность	Наличие масляного пропитка, свинца. Риск утечки, сложная утилизация.	Более безопасные материалы
Вес и габариты	Значительно выше	Ниже
Срок службы	30-40 лет	40-50 лет и более
Обслуживание	Требует контроля герметичности муфт	Практически не требует обслуживания

Таким образом, кабель ПК применяется сегодня преимущественно для замены и ремонта существующих линий, изначально проложенных кабелем такого типа, а также в проектах, где его специфические свойства (например, стойкость к некоторым видам радиации) могут быть востребованы. В новых проектах доминируют кабели с изоляцией из СПЭ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Каков главный недостаток кабеля ПК по сравнению с современными аналогами?

Ответ: Главные недостатки – повышенная трудоемкость монтажа, связанная с необходимостью установки герметичных муфт и опасностью стекания пропиточного состава, а также значительный вес, габариты и наличие материалов (свинец, масло), требующих особых условий утилизации.

Вопрос: Можно ли прокладывать кабель ПК 1 кВ 70 мм² в земле?

Ответ: Да, это один из основных способов прокладки. Однако необходимо обеспечить защиту от механических повреждений (укладка в трубы, использование защитных плит), а также провести оценку коррозионной активности грунтов по отношению к свинцовой оболочке. При наличии блуждающих токов требуется проведение мероприятий по защите от электрокоррозии.

Вопрос: Как соединять и оконцовывать кабель ПК?

Ответ: Соединение и ответвление производятся с помощью специальных свинцовых или эпоксидных соединительных муфт (СС). Оконцевание – с помощью концевых муфт (КНТ) или заделок в оборудовании. Ключевое требование – полная герметизация соединения для сохранения свойств бумажно-масляной изоляции.

Вопрос: Что означает маркировка «ПК»?

Ответ: Согласно старой, но еще распространенной маркировке: «П» – означает, что изоляция жил «бумажная» (в современной маркировке это не указывается, а подразумевается), «К» – обозначает «контрольный», что исторически неверно для силовых кабелей. Более точное толкование: кабель с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке с броней из стальных лент. По сути, это аналог марки «СБ» (свинцовая бронированный).

Вопрос: Как определить необходимость замены старого кабеля ПК?

Ответ: Критериями являются снижение сопротивления изоляции (измеряется мегомметром на 2500 В), наличие видимых повреждений брони и оболочки (вмятины, трещины, следы коррозии), перегрузки в анамнезе, а также частые отказы на линии. Окончательное решение принимается после проведения комплексных высоковольтных испытаний и диагностики.

Вопрос: Почему при прокладке на вертикальных участках возникают проблемы?

Ответ: Пропиточный состав в бумажной изоляции обладает текучестью при нагреве кабеля под нагрузкой. На вертикальных участках происходит его постепенное стекание вниз, что может привести к осушению изоляции в верхней части (повышение риска пробоя) и созданию избыточного давления в нижних точках и муфтах (риск разгерметизации). Для компенсации этого эффекта применяют специальные односторонние муфты и особые схемы монтажа.

Заключение

Кабель ПК 1 кВ 70 мм² является представителем проверенного, но морально устаревающего класса кабельной продукции с бумажно-масляной изоляцией. Его применение в новых проектах экономически и технически, как правило, нецелесообразно из-за появления более совершенных и удобных в монтаже кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Однако знание его конструкции, параметров и правил эксплуатации остается критически важным для специалистов, обслуживающих существующие сети, где такие кабели составляют значительную часть инфраструктуры. Правильный монтаж, своевременная диагностика и соблюдение условий эксплуатации позволяют реализовать заложенный в кабеле ПК большой ресурс надежности.