Кабель ПвЭгаП 400 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6, 10 или 20 кВ, с алюминиевыми жилами сечением 400 мм², с экраном из медных проволок и внешней оболочкой из полиэтилена. Данное изделие относится к современному классу кабельной продукции, предназначенной для стационарной прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах и на открытом воздухе для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Конструкция кабеля является многослойной и каждый элемент выполняет критически важную функцию.
Жила сечением 400 мм² изготавливается из алюминия (материал – А5, А5Е или А6 по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей – круглая), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной, состоящей из множества проволок, скрученных вместе.
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения изоляции.
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). СПЭ обладает высокими диэлектрическими и механическими свойствами, устойчивостью к термическим перегрузкам (допустимая температура длительной работы +90°C, аварийной перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C).
Аналогичный полупроводящий слой накладывается поверх основной изоляции. Вместе с экраном по жиле он создает идеально гладкое, равномерное электрическое поле внутри цилиндра изоляции.
Поверх полупроводящего экрана накладывается экран из медных проволок (иногда в комбинации с медной лентой). Для кабеля 400 мм² это, как правило, множество тонких медных проволок, спирально наложенных поверх изолированных жил. Сечение медного экрана нормируется (например, 25 мм² или 35 мм² для 10 кВ) и обеспечивает:
Это ключевое отличие маркировки «Эга» – экран из проволок.
Под оболочкой часто находятся водоблокирующие ленты или наполнители, которые при контакте с водой набухают и препятствуют продольному распространению влаги по кабелю. Это элемент обозначения «га».
Защитная оболочка из полиэтилена (П) черного цвета. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), истиранию и солнечному излучению, что делает кабель пригодным для прокладки в сложных условиях, в том числе в земле без дополнительной защиты.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 12/20 (24) кВ |
| Сечение основной жилы | 400 мм² |
| Число жил | 1, 3 |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°C | Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -20°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных) |
| Сопротивление изоляции, не менее | 1000 МОм·км (при +20°C) |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может быть оговорена с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Условия прокладки | В земле (в траншее), А | В воздухе, А |
|---|---|---|
| Одна кабельная линия | ~ 510 — 530 | ~ 520 — 540 |
| Температура земли/воздуха +25°C, грунт — песчано-глинистый, теплопроводность 1,0 К·м/Вт | Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд. гл.1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (группирования, температуры среды и др.) | |
Важно: Приведенные токи носят справочный характер. Для проектирования необходимо выполнять расчет по методике, указанной в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012, с учетом всех реальных условий.
Прокладка кабеля ПвЭгаП 400 мм² требует применения специального оборудования из-за его значительного веса (примерно 8-10 кг/м для трехжильного). Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба. При прокладке в земле требуется песчаная подушка и защита кирпичом или плитами от механических повреждений. Присоединение к оборудованию выполняется с помощью кабельной арматуры (концевых и соединительных муфт), рассчитанных на работу с СПЭ-изоляцией и соответствующих классу напряжения. Обязательным является качественное заземление медного экрана с двух сторон. При эксплуатации необходим периодический тепловизионный контроль соединений и визуальный осмотр трассы.
Основное отличие – в конструкции экрана. В маркировке ПвЭгаП «Э» и «га» подразумевают экран из медных проволок (иногда с лентой) и обязательную герметизацию. Маркировка ПвПг (по ГОСТ 31996-2012) обозначает кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, с медным экраном в виде проволок (буква «г» – голый, т.е. проволоки поверх изолированных жил), с полиэтиленовой оболочкой, но без указания на герметизацию в маркировке (хотя она может присутствовать). Фактически, ПвЭгаП – это устаревшая, но до сих пор распространенная в обиходе маркировка, соответствующая современному ПвПг с герметизацией.
Согласно ГОСТ 31996-2012, для кабелей на напряжение 10 кВ с сечением алюминиевой жилы 400 мм² нормированное номинальное сечение медного экрана (проволок) составляет 25 мм² (для 1-го класса по сечению экрана). Существует также 2-й класс – 35 мм², который может применяться в сетях с большими токами КЗ или по требованию проекта.
Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге и агрессии, поэтому прямой контакт с грунтом допустим. Однако, согласно ПУЭ (Глава 2.3), для защиты от механических повреждений при раскопках кабель на напряжение выше 1 кВ, прокладываемый на глубине менее 1 метра (стандартная глубина 0,7-1,0 м), должен быть защищен от механических повреждений (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента). Поэтому прокладка полностью без защиты не рекомендуется.
Допустимый ток термической стойкости (Iтерм) рассчитывается по формуле, учитывающей сечение жилы, материал, начальную и конечную температуры. Для алюминиевой жилы 400 мм² с конечной температурой +250°C и времени КЗ 1 секунда, ориентировочный ток составляет около 14-15 кА. Для точного расчета необходимо знать конкретное время отключения КЗ защитой (t, сек) и использовать формулу: I = S √( (Qдоп) / (t α) ), где S – сечение, α – температурный коэффициент.
Обозначение «га» (герметизация алюминиевая – историческое название) означает, что кабель имеет конструкцию, препятствующую продольному распространению влаги внутри кабеля. Это критически важно при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в условиях возможного частичного затопления кабельных каналов. Герметизация увеличивает надежность и долговечность линии.
Кабель АВБбШв с бумажно-пропитанной изоляцией и алюминиевыми жилами дешевле. Однако он имеет серьезные эксплуатационные ограничения: максимальная температура жилы +70°C, ограничения по перепаду уровней, больший вес и радиус изгиба, чувствительность к внешним повреждениям оболочки (риск осушения изоляции). ПвЭгаП – кабель нового поколения. Его выбор оправдан для ответственных линий, трасс со сложным рельефом, в условиях высокой влажности и агрессивных сред. Он обеспечивает большую пропускную способность и надежность, что в долгосрочной перспективе часто компенсирует более высокие первоначальные затраты.
Да, согласно техническим условиям, минимальная температура прокладки кабеля ПвЭгаП без подогрева составляет -20°C. При температуре окружающего воздуха ниже этой отметки, а также если кабель хранился на холоде, его необходимо предварительно выдержать в теплом помещении или прогревать с помощью трансформаторов подогрева. Прокладка переохлажденного кабеля приведет к растрескиванию изоляции и оболочки.
Кабель ПвЭгаП 400 мм² является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена, медном проволочном экране и герметизации, обеспечивает высокую пропускную способность, длительный срок службы и устойчивость к сложным условиям эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, техническими условиями завода-изготовителя и проектными решениями являются залогом создания устойчивой и безопасной системы электроснабжения.