Кабель ПвКаП 185 мм

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

Кабель ПвКаП 185 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами сечением 185 мм², изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), экранированный, с алюмополимерной лентой в качестве внешней защитной оболочки. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 35 кВ включительно. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и эффективность в передаче электроэнергии.

Расшифровка маркировки ПвКаП 185 мм²

• П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Ка – броня из алюминиевых гофрированных лент.
• П – внешняя защитная оболочка (шланг) из полиэтилена.
• 185 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.

Таким образом, полное обозначение указывает на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, с алюминиевой броней и внешним полиэтиленовым шлангом, сечением 185 мм².

Конструкция кабеля ПвКаП 185 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для одножильного исполнения (основной вариант для сечений 185 мм² на напряжения 6-35 кВ) конструкция выглядит следующим образом:

• Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, секторной или сегментной (для многожильных кабелей). Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Для сечения 185 мм² часто используется многопроволочная конструкция для улучшения гибкости.
• Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран): Также выполнен в виде экструдированного слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена. Вместе с внутренним экраном создает цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
• Медный экран (заземляющий): Выполнен в виде медных проволок, наложенных поверх внешнего полупроводящего экрана, или в виде медной ленты, наложенной спирально. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве заземляющего проводника для токов утечки и при коротком замыкании.
• Поясная изоляция: Выполняется из электроизоляционной ленты (например, из ПЭТ) или экструдированного полиэтилена. Предназначена для фиксации экранов и защиты медного экрана от контакта с броней.
• Броня: Выполнена из гофрированных алюминиевых лент (маркировка «Ка»). Алюминиевая броня обеспечивает защиту от механических повреждений, грызунов, а также выполняет функцию продольной герметизации кабеля, являясь барьером для влаги. Не является ферромагнитной, что снижает потери в броне при переменном токе.
• Наружная оболочка: Выполнена из полиэтилена (маркировка «П»). Защищает броню от коррозии и атмосферных воздействий. Обладает высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению, влаге и агрессивным средам.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

Приведенные данные являются типовыми и должны уточняться по техническим условиям конкретного производителя.

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ). Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное длительно допустимое.
• Максимально допустимая температура жилы:
  • При длительной эксплуатации: +90°C
  • При коротком замыкании (до 4 сек): +250°C
  • При перегрузке: +130°C
• Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп): Зависит от условий прокладки. Для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C и удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт – ориентировочно 355-375 А. Для прокладки в воздухе при температуре воздуха +25°C – ориентировочно 400-425 А.
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0.0991 Ом/км.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: Для кабеля на 10 кВ после монтажа – 30 кВ в течение 5 минут.
• Емкость: Ориентировочно 0.35-0.40 мкФ/км.

Механические и климатические характеристики

• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15-20 наружных диаметров кабеля. Для бронированных кабелей с алюминиевой броней радиус, как правило, составляет 15 диаметров.
• Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C (для монтажа без предварительного подогрева до -15°C).
• Стойкость к распространению горения: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Для групповой прокладки требуется уточнение по проекту и применение кабелей с индексом «нг(А)-HF» или аналогичным, что достигается применением специальных материалов оболочки.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Область применения кабеля ПвКаП 185 мм²

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

• Магистральные линии в сетях 6-35 кВ: Питание районных подстанций, распределительных пунктов в городских и промышленных сетях.
• Питание мощных промышленных потребителей: Заводы, фабрики, крупные цеха, где требуется подвод высокого напряжения к силовым трансформаторам или мощным электродвигателям.
• Кабельные линии в инфраструктуре: Прокладка в тоннелях, коллекторах, по эстакадам и в земле (траншеях).
• Объекты генерации: Соединения в распределительных устройствах электростанций и подстанций.
• Сейсмостойкие и сложные трассы: Благодаря алюминиевой гофрированной броне кабель устойчив к механическим воздействиям и растяжениям.

Кабель не предназначен для прокладки в болотистой местности с высокой коррозионной активностью без дополнительных мер защиты, а также для подвижного соединения.

Сравнение с аналогами и выбор

Кабель ПвКаП 185 мм² имеет ряд аналогов, отличающихся материалами изоляции, брони и оболочки. Выбор зависит от условий прокладки и эксплуатации.

Сравнительная таблица кабелей на напряжение 6-10 кВ сечением 185 мм²

Марка кабеля	Изоляция	Броня/Защита	Оболочка	Ключевые отличия и применение
ПвКаП	СПЭ	Алюминиевые ленты (гофр)	Полиэтилен	Высокая стойкость к влаге, неферромагнитная броня, для прокладки в земле и воде.
АПвПу	СПЭ	Усиленная защита (стальная проволока)	Полиэтилен	Повышенная механическая защита (от растяжения), для сложных грунтов и пересечений.
ПвП	СПЭ	Нет (только экран)	Полиэтилен	Для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, эстакадах), где нет механических рисков.
ЦСП (старая маркировка)	Бумажная, пропитанная	Свинцовая оболочка, стальные ленты	ПВХ	Морально устаревшая конструкция, больший вес, ограничения по перепаду высот, требуется специальный уход за концевыми муфтами.

Преимущества ПвКаП перед кабелем с бумажной изоляцией (ЦСП):

• Более высокая допустимая температура эксплуатации (+90°C против +70°C).
• Меньший вес и наружный диаметр.
• Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке.
• Более простая и быстрая монтаж оконечных и соединительных муфт.
• Высокая стойкость к влаге (отсутствие миграции пропитки).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвКаП 185 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ, СНиП и инструкциями производителя.

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
• Раскатка: Рекомендуется использовать кабельные ролики для предотвращения механических повреждений оболочки и брони. Применение лебедок допускается с использованием специальных захватов за металлический барабан, а не за кабель.
• Изгиб: Соблюдение минимального радиуса изгиба (как правило, 15D) обязательно во избежание повреждения изоляции и экранов.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку, сверху засыпается слоем песка и защищается сигнальной лентой или кирпичом. Необходимо учитывать тепловое сопротивление грунта.
• Монтаж муфт: Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Критически важным является качественная заделка концов кабеля, восстановление экранов и заземление брони и медного экрана с обеих сторон.
• Заземление: Алюминиевая броня и медный экран должны быть надежно заземлены на обоих концах линии для безопасности и нормальной работы защит.
• Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний повышенным напряжением постоянного или выпрямленного тока (по современным нормам) для проверки целостности изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвКаП от АПвПу?

Основное отличие – в конструкции брони. В ПвКаП броня выполнена из гофрированных алюминиевых лент, что обеспечивает хорошую защиту от внешних воздействий и продольную герметизацию. В АПвПу броня – это стальные оцинкованные проволоки, что обеспечивает повышенную защиту от растягивающих нагрузок (например, на пересечениях с дорогами, в нестабильных грунтах). Алюминиевая броня ПвКаП не является магнитной, что снижает дополнительные потери.

Можно ли прокладывать ПвКаП 185 мм² в воде?

Да, кабель марки ПвКаП предназначен для прокладки в воде, включая морскую. Алюмополимерная лента (броня) и полиэтиленовая оболочка обеспечивают высокую степень герметичности и стойкости к влаге. Однако для постоянной прокладки в агрессивных водных средах необходимо выбирать кабель с усиленной защитой от коррозии и учитывать проектное давление.

Какой ток короткого замыкания выдерживает кабель сечением 185 мм²?

Термическая стойкость к току короткого замыкания (I_кз) рассчитывается по формуле и зависит от времени действия защиты. Ориентировочно, для медной жилы 185 мм² при времени отключения 1 секунда допустимый ток короткого замыкания составляет около 25-28 кА. Точное значение необходимо рассчитывать для конкретных условий проекта, учитывая начальную температуру жилы.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Брони кабеля ПвКаП (алюминиевые ленты) достаточно для защиты от механических повреждений при правильной укладке на песчаную подушку и засыпке. Однако в местах с повышенной активностью (пересечения с дорогами, места вероятных земляных работ) рекомендуется дополнительная защита в виде плит, бетонных лотков или защитных труб (футляров).

Как правильно выбрать сечение 185 мм²? На что оно влияет?

Сечение 185 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (I_доп) и потере напряжения. Для напряжения 10 кВ это сечение позволяет передавать мощность около 6-7 МВА при прокладке в земле. Основные влияющие факторы: способ прокладки (земля, воздух), температура окружающей среды, количество параллельно проложенных кабелей, удельное тепловое сопротивление грунта. Неправильный выбор сечения приводит к перегреву кабеля, сокращению срока службы изоляции и риску возникновения аварии.

Нужно ли использовать концевые муфты с разрядниками?

Для кабельных линий 6-35 кВ, особенно с изоляцией из СПЭ, применение ОПН (ограничителей перенапряжений) в составе концевых муфт или отдельно является обязательным требованием современных норм (ПУЭ). Это защищает дорогостоящую кабельную линию от коммутационных и грозовых перенапряжений, которые могут привести к пробою изоляции.

Каков срок службы кабеля ПвКаП и от чего он зависит?

Заявленный срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: соблюдения температурных режимов, отсутствия перегрузок, качества монтажа (особенно муфт), коррозионной активности среды, механических воздействий. Регулярный мониторинг (диагностика) частичных разрядов и состояния изоляции позволяет прогнозировать и продлевать ресурс кабельной линии.