Кабель ПвАШв 150 мм
Кабель ПвАШв 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвАШв 150 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде алюминиевой брони и поливинилхлоридного шланга. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, А – алюминиевая токопроводящая жила, Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга (защитной оболочки) из ПВХ пластиката.
Конструкция кабеля ПвАШв 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила. Выполняется из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) круглой формы, однопроволочной (для сечений до 185-240 мм² в зависимости от стандарта) или многопроволочной. Для сечения 150 мм², как правило, применяется однопроволочная жила. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила имеет обозначение фазы (цифровая или цветовая маркировка).
- Экран по жиле. Поверх изолированной жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (экранирующая оболочка). Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы и предотвращение локальных перенапряжений, которые могут привести к пробою изоляции.
- Изоляция. Выполняется из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля. Для 10 кВ это, как правило, 3,0-3,4 мм. СПЭ обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими характеристиками и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции. Состоит из двух элементов: полупроводящего слоя (полупроводящая лента или экструдированный слой) и медных проволок (медной ленты). Полупроводящий слой обеспечивает плотный контакт с изоляцией, а медные проволоки (сечением не менее 16-25 мм² для 150 мм²) служат для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при коротком замыкании, выполняя функцию нулевого провода в трехжильных кабелях.
- Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается обмотка из полимерной пленки или аналогичного материала для сохранения формы и дополнительной защиты.
- Броня. Выполняется в виде гофрированной алюминиевой ленты (обозначение «А» в маркировке), которая накладывается продольной или спиральной обмоткой. Алюминиевая броня обеспечивает защиту от механических повреждений, выступает в качестве экрана от электромагнитных помех и, что критически важно, выполняет функцию нулевой жилы в системах заземления. Это ключевое отличие от кабелей с броней из стальных лент (ПвБШв).
- Защитный шланг (оболочка). Наружный покров из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), выпрессованный поверх брони. Обозначается «Шв». Защищает броню от коррозии и агрессивных сред, обеспечивает стойкость к распространению пламени (при использовании негорючего ПВХ).
- Магистральные линии в сетях 6-35 кВ городского и промышленного электроснабжения.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок, крупных производственных цехов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и риска механических повреждений. Алюминиевая броня обеспечивает защиту от грызунов и случайных повреждений лопатой.
- Прокладка в помещениях, шахтах, туннелях, в условиях повышенной влажности (защита от стекающей воды).
- Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Прокладка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2,5 или 5 кВ). При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока. Радиус изгиба должен строго соблюдаться.
- Заземление: Алюминиевая броня и экраны жил подлежат обязательному заземлению с двух концов кабельной линии для обеспечения безопасности и нормальной работы защит. Это критически важный этап монтажа.
- Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания кабеля ПвАШв применяются специальные соединительные и концевые муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ. Требуется тщательная зачистка, обработка полупроводящих слоев и герметизация.
- Испытания после монтажа: После прокладки и монтажа муфт кабельная линия испытывается повышенным напряжением выпрямленного тока или переменным напряжением промышленной частоты в соответствии с ПУЭ и СО 153-34.20.419-2003.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля ПвАШв 150 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры для кабеля на 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное сечение жилы | 150 мм² |
| Количество и форма жил | 3, секторная или круглая |
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°C |
| Допустимый нагрев жилы при перегрузке | +130°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных) |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки (10 кВ) | 2U0 + 1 кВ (17,4 кВ) в течение 5 мин. |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля ПвАШв 3х150 мм² (проложенного в земле, при температуре грунта +25°C и глубине прокладки 0,7 м)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Ток короткого замыкания (1 сек), кА |
|---|---|---|
| В траншее (однокабельно) | ~320-340 А | ~12-15 кА (зависит от конструкции) |
| В воздухе (при температуре воздуха +25°C) | ~300-320 А |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок должны приниматься по актуальным редакциям ПУЭ (Глава 1.3) и с учетом конкретных условий прокладки (температура среды, количество работающих кабелей вплотную, теплопроводность грунта, наличие коробов и т.д.).
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвАШв 150 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в землях с высокой коррозионной активностью к алюминию (броня требует дополнительной защиты). Не рекомендуется для участков с возможными смещениями грунта и значительными растягивающими нагрузками.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий прокладки, требований к заземлению и экономических соображений.
Таблица 3. Сравнение кабеля ПвАШв 150 мм² с основными аналогами
| Тип кабеля | Конструктивные отличия | Преимущества | Недостатки / Ограничения |
|---|---|---|---|
| ПвАШв | Алюминиевая гофрированная броня. | Меньший вес и стоимость по сравнению с медными кабелями и кабелями со стальной броней. Броня выполняет функцию нулевой жилы. Хорошая стойкость к коррозии. | Меньшая механическая прочность на разрыв по сравнению со стальной броней. Ограниченная стойкость к растяжению. |
| ПвБШв (напр., 3х150) | Броня из двух стальных оцинкованных лент. | Высокая механическая прочность, защита от сильных растягивающих и ударных воздействий. | Больший вес. Стальная броня требует защиты от коррозии при прокладке в агрессивных грунтах. Не может использоваться в качестве нулевой жилы. |
| ААШв (напр., 3х150) | Бумажная пропитанная изоляция, алюминиевая броня, свинцовая оболочка. | Высокая электрическая прочность, долгий срок службы при правильной эксплуатации. | Ограничения по перепаду высот (стекание пропитки). Больший вес и диаметр. Сложность монтажа (необходимость концевых муфт с герметизацией). |
| ПвПг (напр., 3х150) | Защитный покров из полиэтилена без брони. | Меньший вес и диаметр, стойкость к влаге и химикатам. | Отсутствие брони требует прокладки в трубах, лотках, защищенных от механических повреждений. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвАШв и ПвБШв?
Ключевое отличие – материал брони. У ПвАШв броня алюминиевая, у ПвБШв – из стальных оцинкованных лент. Алюминиевая броня легче, не требует дополнительной защиты от коррозии в большинстве грунтов и может использоваться в качестве нулевого проводника в системе заземления. Стальная броня механически прочнее, но тяжелее и подвержена коррозии в агрессивных средах.
Можно ли использовать броню кабеля ПвАШв в качестве нулевой жилы?
Да, это одно из основных преимуществ данного кабеля. Алюминиевая броня, имеющая достаточное сечение (порядка 25-35 мм²), может выполнять функцию совмещенного нулевого защитного (PE) или нулевого рабочего и защитного (PEN) проводника в системах TN-C-S или TN-C, при условии соблюдения требований ПУЭ к проводимости и непрерывности цепи. Однако решение должно быть заложено в проекте и подтверждено расчетом.
Каков реальный срок службы кабеля ПвАШв 150 мм²?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, номинальных токовых нагрузок, отсутствии перегрузок и повреждений механического характера, а также правильном монтаже соединительных аксессуаров.
Какой кабель выбрать для прокладки в земле с высоким уровнем грунтовых вод: ПвАШв или ПвБШв?
Для грунтов с высокой коррозионной активностью и постоянным присутствием влаги предпочтительнее кабель ПвАШв, так как алюминиевая броня имеет более высокую коррозионную стойкость по сравнению с оцинкованной сталью. Однако окончательный выбор должен учитывать механические нагрузки. Если есть риск подвижек грунта, может потребоваться кабель с более прочной стальной броней (ПвБШв), но в коррозионностойком исполнении (с усиленным наружным шлангом).
Какое напряжение выдерживает кабель ПвАШв 150 мм²?
Кабель выпускается на разные номинальные напряжения. Наиболее распространены модификации на 6/10 кВ и 8,7/15 кВ. Это означает, что кабель рассчитан на длительную работу в сети с линейным напряжением 10 или 15 кВ соответственно (и фазным напряжением 6 или 8,7 кВ). Испытательное напряжение после изготовления для кабеля на 10 кВ составляет 30 кВ (переменного тока) в течение 10 минут.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке ПвАШв в земле?
Согласно ПУЭ, при прокладке в земле (траншее) кабель с алюминиевой броней должен быть защищен от механических повреждений (например, кирпичом или сигнальной лентой) на глубине менее 1 метра, в местах частых раскопок, а также при пересечении с дорогами, подъездными путями и коммуникациями. В стандартных условиях на глубине 0,7-0,8 м и при отсутствии риска раскопок дополнительная защита может не применяться.