Кабель ПвАШв 3х10
Кабель ПвАШв 3х10: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвАШв 3х10 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде алюминиевой брони и шланга из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 6, 10 и, в некоторых исполнениях, 20 кВ. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из ПВХ-пластиката, А – алюминиевая жила, Шв – защитный шланг в виде выпрессованного ПВХ-шланга, 3х10 – три токопроводящие жилы сечением 10 мм² каждая.
Конструкция кабеля ПвАШв 3х10
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в условиях механических воздействий и агрессивных сред. Рассмотрим каждый элемент подробно.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) круглой формы. Для сечения 10 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная), что упрощает монтаж и оконцевание. Класс гибкости 1 по ГОСТ 22483.
- Фазная изоляция. Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал обладает существенными преимуществами перед традиционным ПВХ: высокая термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловому старению, низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к трекингу и влаге.
- Поясная изоляция. В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из того же СПЭ или специальных полупроводящих и экранирующих лент, которая обеспечивает равномерное распределение электрического поля.
- Экран. Обязательный элемент для кабелей на среднее напряжение. Выполняется из электропроводящего сшитого полиэтилена или медных/алюминиевых лент, а также медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Предназначен для выравнивания электрического поля и отвода емкостных токов, а также для защиты от внешних электромагнитных помех.
- Броня. Выполнена в виде гофрированной алюминиевой ленты (АШв) или, в некоторых интерпретациях стандартов, двух стальных оцинкованных лент (АШв). В маркировке ПвАШв буква «А» чаще всего указывает именно на алюминиевую броню. Алюминиевая броня выполняет также функцию экрана и защиты от механических повреждений (давление, удары, грызуны). Она не подвержена коррозии в большинстве грунтов.
- Защитный шланг. Наружная оболочка из ПВХ-пластиката, наложенная поверх брони. Материал оболочки обеспечивает стойкость к влаге, маслам, кислотам, щелочам и солнечному излучению, а также защищает броню от механических повреждений и выполняет функцию изоляции.
- Питание распределительных устройств (РУ) 6-10 кВ подстанций промышленных предприятий.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях на территории заводов, шахт, нефтеперерабатывающих комплексов.
- Прокладка в земле (траншеях) при наличии условий, исключающих растягивающие усилия и значительные механические повреждения. Алюминиевая броня обеспечивает защиту от грызунов и случайных повреждений при раскопках.
- Использование в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью.
- Высокая термостойкость. Изоляция из СПЭ позволяет длительно работать при +90°C и выдерживать высокие температуры при КЗ.
- Меньший вес и наружный диаметр. По сравнению со свинцовыми аналогами при том же сечении и напряжении.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам. Комбинация алюминиевой брони и ПВХ-шланга обеспечивает надежную защиту.
- Отсутствие проблем с коррозией брони. Алюминиевая броня не ржавеет, в отличие от стальной, что важно при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью.
- Хорошие диэлектрические характеристики. Низкие диэлектрические потери в изоляции.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям. Алюминиевая броня может быть повреждена при прямом сильном ударе острым предметом.
- Ограниченная стойкость к растяжению. Алюминиевая броня не предназначена для восприятия значительных растягивающих нагрузок.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВВГ на то же напряжение, но ниже, чем у кабелей с медными жилами или свинцовой оболочкой.
- Требовательность к качеству монтажа. При разделке конца кабеля необходимо тщательно заземлять броню и экран, использовать специализированные концевые муфты.
- Прокладка. При прокладке в траншее необходимо обеспечить «подушку» и «засыпку» из мелкой земли без камней и шлака. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или блоками. Радиус изгиба – не менее 15 диаметров кабеля.
- Соединение и оконцевание. Для соединения кабелей между собой применяются соединительные муфты (стопорные и проходные), для подключения к оборудованию – концевые муфты (наружной или внутренней установки). Крайне важно обеспечить качественный электрический контакт при заземлении алюминиевой брони и экрана.
- Заземление. Броня и экран кабеля должны быть заземлены с двух сторон. Это требование безопасности и необходимое условие для нормальной работы экрана.
- Испытания. После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по нормам для кабелей с изоляцией из СПЭ) и проверке целостности и правильности соединения жил.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ПвАШв 3х10 регламентируется техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 или более новыми аналогами, а также рядом ГОСТ (например, ГОСТ 31996-2012 для изоляции из СПЭ).
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение для кабеля ПвАШв 3х10 | Примечания |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8.7/15 кВ (17.5 кВ) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное |
| Частота | 50 Гц | Стандартная промышленная частота |
| Количество и сечение жил | 3 жилы, 10 мм² | Сечение по ГОСТ 22483 |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C | В нормальном режиме работы |
| Максимальная температура при КЗ | +250°C | Длительность не более 5 сек |
| Допустимый нагрев при перегрузке | +130°C | Согласно ПУЭ 7 изд. |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля | При монтаже |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м | По согласованию с заказчиком может быть иной |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 1100-1300 кг | Зависит от конкретной конструкции и толщины изоляции |
Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) для кабеля ПвАШв 3х10
Токовые нагрузки зависят от способа прокладки и температуры окружающей среды. Данные приведены для температуры земли +25°C и воздуха +25°C, при температуре жилы +90°C.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А | Условия |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 70-75 А | Теплоотводящая способность грунта 1.0 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7-1.0 м |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | 65-70 А | Прокладка на открытом воздухе, в кабельных сооружениях без солнечного облучения |
| В трубе (в канализации) | 60-65 А | Прокладка в блоках или трубах |
Примечание: При изменении условий прокладки (температура грунта/воздуха, количество работающих кабелей вплотную) применяются поправочные коэффициенты согласно ПУЭ гл. 1.3.
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвАШв 3х10 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (например, при прокладке по мостам с большими пролетами без дополнительных мер).
Преимущества и недостатки кабеля ПвАШв 3х10
По сравнению с кабелями в свинцовой оболочке (например, ААШв) или с ПВХ-изоляцией (АВВГ), кабель ПвАШв обладает рядом преимуществ, но имеет и определенные ограничения.
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвАШв 3х10 должен производиться в соответствии с требованиями ПУЭ гл. 2.3 и инструкций по монтажу кабелей с изоляцией из СПЭ.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвАШв от кабеля ПвБШв?
Основное отличие – материал брони. В кабеле ПвБШв броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент (Б – «броня из стальных лент»). Кабель ПвАШв имеет броню из алюминиевой ленты. Алюминиевая броня легче, не подвержена коррозии, но обладает меньшей механической прочностью на разрыв и удар по сравнению со стальной.
Можно ли прокладывать кабель ПвАШв 3х10 открыто по фасаду здания?
Да, можно. Наружная ПВХ-оболочка кабеля устойчива к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо обеспечить крепление кабеля с соблюдением радиуса изгиба и защитить его от возможных механических повреждений на доступной высоте. Также следует учитывать снижение токовой нагрузки при прямом солнечном облучении (применяется поправочный коэффициент).
Какое требуется сечение заземляющего проводника для брони кабеля?
Согласно ПУЭ п. 1.7.126-1.7.127, сечение заземляющих проводников для брони и экранов силовых кабелей должно быть не менее 16 мм² по меди или 25 мм² по алюминию. На практике для кабеля 10 кВ часто используют медный проводник сечением 25-35 мм², присоединяемый с помощью бандажа и пайки или специального заземляющего зажима.
Допустима ли совместная прокладка в одной траншее кабелей ПвАШв и кабелей более низкого напряжения (0.4 кВ)?
Совместная прокладка в одной траншее не рекомендуется. ПУЭ (п. 2.3.86) предписывает, как правило, раздельную прокладку кабелей выше 1 кВ и до 1 кВ. При необходимости прокладки в общей траншее они должны быть разделены горизонтальным расстоянием не менее 0.5 м либо отделены несгораемой перегородкой (например, кирпичной стенкой). Кроме того, кабели выше 1 кВ рекомендуется прокладывать ниже кабелей до 1 кВ.
Какой срок службы у кабеля ПвАШв 3х10?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из СПЭ и алюминиевой броней составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы определяется условиями эксплуатации (температурные режимы, перегрузки, коррозионная активность среды, качество монтажа) и может превышать 40 лет.
Как расшифровать маркировку на барабане или в документации «ПвАШв 3х10-6/10(12)»?
Данная запись означает: кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, с алюминиевой жилой, в алюминиевой броне и ПВХ-шланге, 3 жилы сечением по 10 мм², на номинальное напряжение 6/10 кВ с максимальным напряжением 12 кВ.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке кабеля в земле, если грунт обладает высокой коррозионной активностью?
Алюминиевая броня кабеля ПвАШв обладает высокой коррозионной стойкостью в большинстве типов грунтов. Однако в исключительно агрессивных средах (например, с высоким содержанием щелочей, в зонах блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита в виде прокладки кабеля в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, а также применение катодной защиты.