Кабель ПвАШв 3-х жильный 6 кВ

Кабель ПвАШв 3-х жильный на напряжение 6 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвАШв 3х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), с алюминиевыми жилами, в алюминиевой оболочке, защищенный поливинилхлоридным шлангом. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках.

Расшифровка маркировки ПвАШв

Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ и отражает ключевые особенности его конструкции:

• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
• в – материал оболочки (в данном случае, поливинилхлоридный пластикат), наложенный поверх металлической оболочки.
• А – материал токопроводящей жилы – алюминий.
• Ш – тип защитного покрова – шланг (в данном исполнении – из ПВХ пластиката).
• в – материал шланга – поливинилхлорид.
• 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
• 6 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.

Таким образом, полная расшифровка указывает на кабель с алюминиевыми жилами, изолированными сшитым полиэтиленом, в алюминиевой оболочке с защитным ПВХ шлангом.

Конструкция кабеля ПвАШв 3х6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АЕ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов. Жилы могут быть однопроволочными (для сечений до 240 мм² включительно) или многопроволочными (для всех сечений, а для сечений 300 мм² и более – только многопроволочные).

2. Изоляция жилы

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему повышенные температурные характеристики по сравнению с полиэтиленом или ПВХ. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерный, беспористый слой.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник, накладывается поясная изоляция, также из сшитого полиэтилена или из специальных лент. Она служит для дополнительной фиксации жил и создания ровной цилиндрической поверхности под экран.

4. Экранирование жил и сердечника

Каждая жила и весь сердечник в обязательном порядке экранируются. Это критически важный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ.

• Экран жилы: Выполняется в виде полупроводящего слоя (полупроводящей ленты или экструдированного полупроводящего слоя), наложенного поверх изоляции жилы. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и частичных разрядов.
• Экран сердечника (медная лента): Поверх поясной изоляции накладывается экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Он служит для замыкания емкостных токов и токов, возникающих при коротком замыкании, на землю. В кабеле ПвАШв этот экран также является дренажным проводником.

5. Алюминиевая оболочка

Поверх экрана сердечника методом прессования накладывается герметичная оболочка из алюминиевого сплава. Она выполняет несколько функций:

• Механическая защита от внешних воздействий.
• Барьер от влаги: полностью герметизирует сердечник кабеля, предотвращая проникновение влаги и газов.
• Нулевой провод: В трехфазных сетях с изолированной нейтралью или сетях с заземлением через резистор может использоваться в качестве заземляющего или нулевого проводника (при соблюдении требований ПУЭ к сечению).
• Защита от электромагнитных помех.

6. Защитный шланг (покров)

Алюминиевая оболочка снаружи покрыта защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Его основная задача – защита химически активной алюминиевой оболочки от коррозии, а также от механических повреждений при транспортировке и прокладке. Шланг, как правило, имеет отличительную расцветку (чаще всего черный) и наносится методом экструзии.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	6/6 кВ (7,2 кВ)
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90 °C
Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек)	+250 °C
Максимальная температура при перегрузке	+130 °C
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15 °C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 250 м (по согласованию с заказчиком может быть меньше)
Срок службы	Не менее 30 лет

Сечения жил и массо-габаритные показатели (пример для 3-жильного кабеля 6 кВ)

Сечение жил, мм²	Примерный наружный диаметр, мм	Примерная масса 1 км кабеля, кг	Максимально допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*, А
3х50	45-50	2500-2800	165-180
3х95	55-60	3800-4200	235-255
3х150	65-70	5300-5800	300-325
3х240	75-80	7200-7800	385-415

• Точные значения I_доп зависят от конкретных условий прокладки (в земле, в воздухе, температура окружающей среды, количество кабелей в траншее и т.д.) и должны определяться по актуальным нормативным документам (ПУЭ, расчетные таблицы).

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвАШв 3х6 кВ применяется для создания и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6 кВ: питание районных и промышленных подстанций, распределение энергии между цехами на промышленных предприятиях.
• Питание мощных электродвигателей (насосы, вентиляторы, компрессоры) на промышленных объектах, шахтах, насосных станциях.
• Кабельные линии в городской инфраструктуре, где требуется высокая надежность и стойкость к внешним воздействиям.
• Прокладка в условиях агрессивных сред: благодаря алюминиевой оболочке и ПВХ шлангу, кабель устойчив к воздействию масел, бензина, кислот, щелочей (в пределах, оговоренных стандартами).
• Прокладка в земле (траншеях), в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, а также внутри помещений.

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (например, по дну крупных водоемов). Для таких условий существуют кабели с бронепокровом (например, ПвБШв).

Преимущества и недостатки кабеля ПвАШв по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокие электрические характеристики изоляции СПЭ: высокая допустимая температура, стойкость к тепловым старению и перегрузкам, низкие диэлектрические потери.
• Полная герметичность благодаря алюминиевой оболочке, что исключает проникновение влаги в сердечник и продлевает срок службы.
• Коррозионная стойкость внешнего ПВХ шланга.
• Относительно меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке.
• Возможность использования алюминиевой оболочки в качестве нулевого/заземляющего проводника (при соответствии сечения требованиям).
• Экономическая эффективность по сравнению с кабелями с медными жилами и/или бронепокровом при сопоставимых условиях.

Недостатки:

• Отсутствие бронепокрова делает кабель уязвимым к механическим повреждениям (удары, проколы) при прямом контакте с острыми предметами. Требует аккуратной прокладки и засыпки.
• Чувствительность к вибрациям и изгибающим нагрузкам (алюминиевая оболочка может «уставать»).
• Необходимость применения специального инструмента и технологий для монтажа концевых и соединительных муфт на кабели с изоляцией из СПЭ.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвАШв требует соблюдения ряда правил:

• Прокладка: Допускается прокладка при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока.
• Радиус изгиба: Не должен превышать 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей. Нарушение этого правила может привести к повреждению изоляции и экранов.
• Монтаж муфт: Требуется тщательная зачистка, обезжиривание и изоляция в соответствии с инструкцией производителя муфт. Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты.
• Заземление: Алюминиевая оболочка и экраны жил должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии для безопасности и отвода токов короткого замыкания.
• Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (как правило, 24 кВ в течение 10 мин) для проверки целостности изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие кабеля ПвАШв от кабеля ААШв?

Ключевое отличие – в материале изоляции. В кабеле ААШв используется бумажная пропитанная изоляция, которая требует поддержания постоянного избыточного давления масло- или газонаполнителя в процессе эксплуатации. Кабель ПвАШв имеет сухую изоляцию из сшитого полиэтилена, что делает его необслуживаемым, упрощает монтаж и позволяет прокладывать на трассах с большими перепадами высот.

Можно ли прокладывать кабель ПвАШв 6 кВ в земле (траншее) без дополнительной защиты?

Да, прокладка в земле является одним из основных способов применения. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в траншеях с вероятностью механических повреждений (например, в местах раскопок) на глубине менее 1 метра, а также при пересечении с дорогами, кабель должен быть дополнительно защищен кирпичными или бетонными плитами, либо прокладываться в трубах. Отсутствие брони делает его уязвимым для лопат и другой техники.

Допускается ли использование алюминиевой оболочки в качестве нулевого рабочего (N) или защитного (PE) проводника?

Да, допускается, но с строгим соблюдением требований ПУЭ (Глава 1.3, п. 1.3.29-1.3.31). Сечение алюминиевой оболочки должно быть не менее требуемого сечения нулевого или защитного проводника по току короткого замыкания. Необходимо обеспечить надежный электрический контакт оболочки с заземляющими устройствами по концам линии. На практике это решение требует детального расчета и часто согласования.

Какой кабель выбрать: ПвАШв или ПвБШв для прокладки в земле на промышленной площадке?

Если трасса проходит в зоне с низким риском механических повреждений (например, под газоном, в выделенной кабельной зоне без планируемых земляных работ), достаточно ПвАШв. Если трасса проходит рядом с дорогами, местами перемещения тяжелой техники или в грунтах с возможными смещениями и наличием острых камней, обязательна броня. ПвБШв имеет две стальные оцинкованные ленты поверх алюминиевой оболочки (под ПВХ шлангом), что обеспечивает защиту от механических воздействий и грызунов.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель ПвАШв?

Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются муфты, специально предназначенные для «сухой» изоляции. Основные этапы: ступенчатая зачистка изоляции жил с оставлением полупроводящего слоя в определенной зоне, тщательная шлифовка и обезжиривание, установка экранирующих наконечников, монтаж изоляционных колпачков или трубок (чаще всего термо- или холодноусаживаемых), восстановление экрана и заземление. Крайне важно соблюдать чистоту на всех этапах, так как частицы пыли могут стать очагами частичных разрядов.

Как определить необходимое сечение жил кабеля ПвАШв 6 кВ для конкретного объекта?

Выбор сечения производится на основе:

• Расчетного длительного тока нагрузки.
• Условий прокладки (в земле, воздухе, количество кабелей впучке) – по таблицам ПУЭ определяется допустимый длительный ток (I_доп).
• Проверки по потере напряжения (для протяженных линий).
• Проверки на термическую стойкость при токах короткого замыкания.
• Экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).

Окончательный расчет должен выполнять квалифицированный инженер-проектировщик с учетом всех факторов и нормативных документов.

Существуют ли аналоги кабеля ПвАШв по зарубежным стандартам?

Да, близкими аналогами являются кабели по стандарту МЭК (IEC) и европейским нормам, например, типа NA2X(S)2Y или NA2XS(F)2Y, где:

• N – Normenleitung (по немецкому стандарту),
• A – алюминиевая жила,
• 2X – изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE),
• (S) – медный экран по жилам,
• 2Y – оболочка из полиэтилена (в случае ПвАШв – алюминиевая оболочка + ПВХ, что может обозначаться дополнительно).

Полное соответствие характеристик необходимо проверять по техническим данным конкретных производителей.