Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвКаПг 1х жильный на напряжение 20 кВ представляет собой современное высокотехнологичное решение для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Данный тип кабеля предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и соответствие жестким требованиям современных энергосистем.
Маркировка кабеля производится в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от модификации), круглой формы. Для сечений от 70 мм² и выше, как правило, применяется уплотненная конструкция (многопроволочная, секторная или сегментная) для обеспечения гибкости и оптимального заполнения. Жила соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483.
Наносится непосредственно на жилу в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая функция – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных перенапряжений на границе жила-изоляция, что критически важно для кабелей среднего напряжения.
Выполняется из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами при повышенных температурах (до 90°C в продолжительном режиме и до 130°C в режиме короткого замыкания). Толщина изоляции строго нормирована стандартами.
Второй обязательный слой экрана, наносимый поверх изоляции. Также изготавливается из полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
Выполняется в виде медных лент, наложенных спирально, или в виде оплетки из медных проволок. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, обеспествие симметрии электрического поля, а также использование в качестве проводника для токов утечки и токов короткого замыкания. Для одножильных кабелей является обязательным элементом.
Как правило, представляет собой поясную изоляцию из полимерных лент или экструдированного полиэтилена. Предназначен для защиты медного экрана от контакта с броней.
Выполняется из одной или двух алюминиевых лент, наложенных поверх разделительного слоя с образованием гофра. Гофрирование обеспечивает гибкость кабеля. Функции брони: защита от механических повреждений (ударов, сдавливания), а также обеспечение продольной герметичности кабеля и дополнительный барьер от влаги. Алюминий, в отличие от стальной брони, не подвержен коррозии и является немагнитным материалом, что исключает дополнительные потери в броне у одножильных кабелей.
Наружный защитный шланг, предохраняющий внутренние элементы кабеля от воздействия влаги, агрессивных сред, механических воздействий и обеспечивающий требуемые пожаробезопасные характеристики. Материал оболочки обладает стойкостью к распространению горения.
Кабель рассчитан на прокладку в земле (в траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, на эстакадах, в помещениях. Броня из алюминиевых лент обеспечивает защиту от грызунов и механических воздействий при отсутствии значительных растягивающих нагрузок.
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальный наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно | Минимальный радиус изгиба |
|---|---|---|---|
| 50 | 45 | 2200 | 15 x Dнар |
| 95 | 52 | 3000 | 15 x Dнар |
| 150 | 58 | 3900 | 15 x Dнар |
| 240 | 66 | 5300 | 15 x Dнар |
| 400 | 78 | 7800 | 20 x Dнар |
Примечание: Dнар – наружный диаметр кабеля. Точные значения определяются техническими условиями конкретного производителя.
Кабель ПвКаПг 1х20 кВ применяется для создания кабельных линий в сетях среднего класса напряжения 20 кВ (10 кВ в ряде случаев, при соответствующем обосновании). Основные сферы применения:
Прокладка кабеля ПвКаПг должна осуществляться с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций производителя. Важные аспекты:
Основное отличие – наличие брони. Кабель ПвПг не имеет броневой защиты (индекс «Ка» – алюминиевая броня – отсутствует). Он защищен только ПВХ оболочкой и предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (лотках, туннелях), где исключен риск механических повреждений. Кабель ПвКаПг, благодаря алюминиевой броне, может быть проложен непосредственно в земле (в траншеях).
Да, с технической точки зрения это допустимо и часто практикуется для создания резерва по электрической прочности. Однако, необходимо проверить соответствие сечения жилы требуемому току нагрузки. Экономически это может быть не всегда целесообразно из-за более высокой стоимости кабеля на 20 кВ по сравнению с аналогичным на 10 кВ.
Медный экран (проволочный или ленточный) подлежит обязательному заземлению с обеих сторон кабельной линии для обеспечения безопасности и прохождения токов короткого замыкания. Заземление алюминиевой брони требует особого подхода. При больших длинах и токах нагрузки, чтобы избежать циркулирующих токов и перегрева, рекомендуется схема «одностороннего заземления» брони или «поперечное соединение» фаз с заземлением в одной точке. Точная схема должна быть определена расчетом и отражена в проекте.
Заявленный производителями срок службы кабеля ПвКаПг при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и в отсутствие внешних повреждений составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40 лет, что подтверждается опытом эксплуатации первых поколений СПЭ кабелей, введенных в строй в 80-х годах XX века.
Индекс «Пг» указывает на то, что наружная оболочка кабеля выполнена из ПВХ пластиката пониженной горючести. Такой кабель соответствует категории «не распространяющий горение при одиночной прокладке» (испытание по ГОСТ Р МЭК 60332-1-2). Однако, он не является огнестойким (не сохраняет работоспособность в условиях пожара) и не имеет низкого дымо- и газовыделения (для этого требуются индексы «нг(А)-LS» или «нг(А)-HF»).
Выбор зависит от технико-экономического обоснования. Медная жила имеет меньшее электрическое сопротивление, что позволяет при том же сечении передавать больший ток или снижать потери. Медь более стойка к механическим воздействиям (перегибы, вибрация). Алюминиевый кабель значительно дешевле и легче. Для стационарных прокладок с правильно подобранным сечением алюминиевая жила является надежным и экономичным решением. Необходимо использовать только специальные алюминиевые кабельные наконечники и пасту для предотвращения окисления.
Броня из алюминиевых лент обеспечивает защиту от случайных механических воздействий при засыпке и от грызунов. Однако, при прокладке в зонах с высокой активностью землеройных механизмов, в каменистых грунтах или при риске просадок рекомендуется дополнительная защита: укладка в асбоцементных или полимерных трубах, защитных коробах либо использование сигнальной ленты с металлической фольгой для точного обнаружения трассы.