Кабель ПвАШв 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвАШв 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде алюминиевой брони и наружного шланга из поливинилхлоридного пластиката. Данное изделие предназначено для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 и 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, А – материал жилы (алюминий), Шв – защитный покров в виде шланга из ПВХ, бронированный – наличие брони из алюминиевых лент (обозначается строчной буквой «в» в конце, согласно ГОСТ 31996-2012, где «в» означает «броня из алюминиевых лент»).

Конструкция кабеля ПвАШв 185 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ по ГОСТ 22483) круглой или секторной (сегментной) формы. Для сечения 185 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость. Секторная форма жил позволяет оптимизировать диаметр кабеля и более эффективно использовать пространство в кабельных линиях.
• Экран по жиле. Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (экранирующая термопластичная или вулканизированная композиция). Он необходим для выравнивания электрического поля вокруг жилы, устранения микроскопических воздушных включений и предотвращения возникновения частичных разрядов.
• Изоляция. Основной изолирующий слой выполняется из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, отличными диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловому старению и способностью сохранять свойства при повышенных температурах (до 90°C в длительном режиме и до 130°C в режиме перегрузки).
• Экран по изоляции. Состоит из двух слоев: полупроводящего и металлического. Полупроводящей лентой или экструзионным слоем плотно обжимается изоляция, после чего накладывается металлический экран в виде медных или алюминиевых лент, либо в виде оплетки из медных проволок. В кабеле ПвАШв, как правило, применяется экран из медных лент. Его функция – создание равного потенциала по всей поверхности изоляции, защита от внешних электромагнитных влияний и обеспечение пути для тока короткого замыкания.
• Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается обмотка из полупроводящей или изолирующей ленты, которая фиксирует конструкцию и выравнивает поверхность перед наложением брони.
• Броня. Выполняется из двух алюминиевых лент, наложенных спирально с перекрытием. Алюминиевая броня, в отличие от стальной оцинкованной, является немагнитной, что снижает потери в кабеле при прокладке в магнитных средах. Она обеспечивает механическую защиту от сдавливания, ударов и грызунов, а также выполняет функцию заземленного экрана.
• Защитный шланг (оболочка). Наружный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Шланг защищает броню от коррозии и химических воздействий окружающей среды, обеспечивает дополнительную механическую защиту и выполняет противопожарную функцию (не распространяет горение при одиночной прокладке).

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля ПвАШв 185 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».

Таблица 1. Электрические и механические параметры

Параметр	Значение для кабеля 185 мм²	Примечание
Номинальное сечение жилы, мм²	185	Фактическое сечение соответствует ГОСТ 22483
Количество и форма жил	1, 3	Одножильные и трехжильные исполнения
Номинальное напряжение, кВ	6, 10, 20	Между жилами и землей
Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C	90	Длительный режим работы
Допустимая температура при перегрузке, °C	130	Не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы
Температура при коротком замыкании, °C	250	Длительность КЗ не более 5 сек
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров	Для многожильных кабелей
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.164	Для токопроводящей жилы из алюминия
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/время	12 / 10 (для 6 кВ) 18 / 10 (для 10 кВ) 36 / 10 (для 20 кВ)	Для готовых кабелей после изготовления

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (для трехжильного кабеля, проложенного в земле)

Условия прокладки	Токовая нагрузка, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C)
В траншее, в воздухе (кабельном канале) при удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт	330 — 350
В воздухе (на открытом воздухе, в помещении)	340 — 360

Примечание: Конкретные значения токовых нагрузок зависят от множества факторов: температуры окружающей среды, количества параллельно проложенных кабелей, глубины прокладки, удельного теплового сопротивления грунта. Расчет должен производиться по методике, изложенной в ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвАШв 185 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в сетях 6-20 кВ городского и промышленного электроснабжения.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок, крупных производственных цехов.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), а также в земле (траншеях).
• Участки трасс с повышенными требованиями к защите от механических повреждений, где применение кабелей без брони (например, ПвП) недопустимо.
• Объекты с наличием блуждающих токов и в слабоагрессивных средах, где алюминиевая броня предпочтительнее стальной из-за коррозионной стойкости.

Способы прокладки: Кабель допускается к прокладке в земле (траншеях) при условии защиты от прямого механического воздействия (например, кирпичом или плитами). Прокладка в воздухе возможна, но необходимо учитывать воздействие солнечного излучения на ПВХ шланг. Рекомендуется прокладка в кабельных лотках, на эстакадах или по фасадам зданий с защитой от УФ-излучения.

Преимущества и недостатки кабеля ПвАШв 185 мм²

Преимущества:

• Высокая пропускная способность и термостойкость благодаря изоляции из сшитого полиэтилена.
• Надежная механическая защита, обеспечиваемая алюминиевой броней.
• Коррозионная стойкость брони по сравнению со стальной оцинкованной в некоторых средах.
• Отсутствие проблем с наводками и потерями в немагнитной броне.
• Относительно меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке.
• Длительный срок службы (не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа).

Недостатки и ограничения:

• Алюминиевая броня имеет меньшую механическую прочность на разрыв по сравнению со стальной.
• ПВХ шланг имеет ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению при открытой прокладке.
• Кабель не рекомендуется для прокладки в воде (в несудоходных водоемах допустимо, но требуется дополнительная защита).
• Требует квалифицированного монтажа, особенно при выполнении концевых и соединительных муфт, где необходима тщательная заделка экранов.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвАШв 185 мм² должен производиться при температуре окружающей среды не ниже -15°C. При более низких температурах требуется предварительный прогрев. При прокладке в траншее необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля. При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ.

При подключении кабеля к электрооборудованию необходимо обеспечить надежное заземление металлического экрана и брони с обоих концов. Для соединения и ответвления используются специальные соединительные и концевые муфты, рассчитанные на соответствующее напряжение и тип изоляции (для СПЭ-изоляции).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвАШв от ПвБШв?

Основное отличие – материал брони. В кабеле ПвБШв броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент (Б – броня из стальных лент). ПвАШв имеет броню из алюминиевых лент (А – алюминиевая броня). Алюминиевая броня немагнитна, легче и в некоторых средах более коррозионностойка, но уступает стальной по механической прочности на разрыв.

Можно ли прокладывать кабель ПвАШв 185 мм² в воде?

Прямая прокладка в водной среде (реки, озера) не рекомендуется стандартной конструкцией. Защитный ПВХ шланг не является герметичным барьером на протяжении длительного времени. Для прокладки в воде существуют специальные исполнения кабелей с гидрофобным заполнением или в свинцовой оболочке (например, ПвПуг).

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвАШв, установленный ГОСТ 31996-2012, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении всех условий прокладки, монтажа и эксплуатационных нагрузок.

Каковы требования к заземлению брони и экрана?

Металлический экран (медные ленты) и алюминиевая броня подлежат обязательному заземлению с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения электробезопасности, отвода токов короткого замыкания и устранения электромагнитного влияния на окружающие цепи. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать требованиям ПУЭ.

Допустима ли прокладка в одном лотке с кабелями на 0,4 кВ?

Совместная прокладка в одном лотке (коробе, на эстакаде) допустима, но при условии соблюдения требований ПУЭ (Глава 2.1, 2.3). Кабели на напряжение выше 1 кВ, как правило, рекомендуется размещать выше кабелей на напряжение до 1 кВ. Необходимо также учитывать возможность нагрева и обеспечить соответствующие расстояния или разделительные перегородки.

Как определить необходимое сечение 185 мм² для конкретного объекта?

Выбор сечения 185 мм² или любого другого производится на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом коэффициентов прокладки, а также проверки по потере напряжения и термической стойкости к токам короткого замыкания. Исходными данными являются мощность подключаемой нагрузки, напряжение, схема электроснабжения, способ и условия прокладки, длина линии.