Кабель ПвКаПг 1000 мм
Кабель ПвКаПг 1000 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель марки ПвКаПг с номинальным сечением жилы 1000 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в условиях высокой токовой нагрузки и требований к пожарной безопасности при групповой прокладке. Расшифровка маркировки: П – изоляция из сшитого полиэтина (СПЭ), в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Ка – кабельная алюминиевая жила, Пг – пониженная горючесть (исполнение по ГОСТ 31565-2012).
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля ПвКаПг 1000 мм² является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.
- Токопроводящая жила: Выполняется из алюминия (марка АВЕ или аналогичная) круглой или секторной (сегментной) формы. При сечении 1000 мм² жила, как правило, секторная, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и улучшить теплоотвод. Жила может быть как однопроволочной (при сечении до 1000 мм² включительно, согласно стандартам), так и многопроволочной для повышения гибкости.
- Экран по жиле: Полупроводящий экструдированный слой, накладываемый непосредственно на жилу. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микропробои в изоляции.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтина (XLPE). Это ключевое отличие от кабелей с бумажной пропитанной изоляцией. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, отличными диэлектрическими характеристиками, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C) и незначительным водопоглощением.
- Экран по изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе они создают коаксиальную структуру, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
- Медная экранирующая оплетка (проволока): Накладывается поверх экрана по изоляции. Предназначена для пропускания токов короткого замыкания и обеспечения безопасного монтажа. Для сечения 1000 мм² сечение экранирующих проволок нормируется и обычно составляет не менее 25-35 мм².
- Поясная изоляция: Ленты или обмотка, накладываемые поверх экрана для его защиты и фиксации.
- Оболочка: Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пг). Обозначение «Пг» означает, что кабель соответствует категории пожарной опасности П1б.8.2.5.0 по ГОСТ 31565-2012: не распространяет горение при групповой прокладке (категория FRLS – Fire Retardant Low Smoke). Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту.
- Точное значение Iдл определяется по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3, с учетом удельного теплового сопротивления грунта, температуры земли, количества и взаимного расположения кабелей в траншее.
- Питающие линии от ГПП (главной понизительной подстанции) к цеховым ТП (трансформаторным подстанциям) на промышленных предприятиях (металлургия, машиностроение, химическая промышленность).
- Вводы и межсекционные связи в распределительных устройствах (РУ) 6-35 кВ.
- Кабельные линии в городских кабельных сетях электроснабжения.
- Питание мощных электродвигателей и других энергоемких потребителей.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (благодаря исполнению «Пг»).
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже для кабелей с секторной жилой составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для одножильных кабелей необходимо также учитывать рекомендации по взаимному расположению фаз для компенсации электромагнитных полей.
- Заделка концов: Требуется обязательное применение концевых муфт (КНТП, ПСТп) для кабелей с изоляцией из СПЭ. Необходим качественный монтаж с разделкой и заземлением экранов.
- Заземление: Медные экранирующие проволоки (оплетка) на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены для обеспечения безопасности и прохождения токов КЗ.
- Допустимые усилия при протяжке: Максимально допустимое тяговое усилие при прокладке рассчитывается исходя из сечения жилы и материала, обычно не превышает 50-70 Н/мм² для алюминия. Обязательно использование кабельных чулок и смазки.
- Учет теплового расширения: При прокладке в замкнутых пространствах или лотках необходимо предусматривать компенсационные петли из-за значительного линейного расширения алюминиевой жилы при нагреве под нагрузкой.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля ПвКаПг 1000 мм² регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 6-35 кВ) и ТУ 16.К71-335-2004. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на 10 кВ.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 20/35 кВ (40.5 кВ) |
| Сечение основной жилы | 1000 мм² |
| Число жил | 1, 3 |
| Материал жилы | Алюминий |
| Допустимая длительная температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.0291 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (5 мин.) | Для 6/10 кВ: 22 кВ Для 20/35 кВ: 52 кВ |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) для 3-жильного кабеля в земле* | ~710-780 А (зависит от условий прокладки) |
| Стойкость к короткому замыканию (Iкз на жилу, 1 сек) | ~21.5 кА (расчетное значение) |
Области применения и способы прокладки
Кабель ПвКаПг 1000 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего напряжения. Основные сферы применения:
Способы прокладки: Кабель предназначен для стационарной прокладки. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, кирпичом или гофрированными трубами), однако для прямого заглубления в грунт более предпочтителен бронированный аналог – ПвКаВБбШв. Основной способ для ПвКаПг – прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях, по эстакадам и в помещениях. Исполнение «Пг» позволяет производить групповую прокладку.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля на 1000 мм² зависит от условий прокладки, бюджета и технических требований.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвКаПг 1000 мм² | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| ААБл 1000 мм² | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня, алюминиевые жилы. Требует особого внимания к трассам с перепадами высот из-за стекания пропитки. Больший вес и радиус изгиба. | Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Устаревающая технология. |
| ПвКаВБбШв 1000 мм² | Наличие двух стальных оцинкованных лент брони поверх оболочки. Защитный шланг из ПВХ. Повышенная стойкость к механическим воздействиям и грызунам. | Прямая прокладка в земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений. |
| Цена-кабель 1000 мм² | Медная токопроводящая жила. Более высокая проводимость, меньший диаметр при том же сечении, высокая стойкость к коррозии, значительно более высокая стоимость. | Объекты с жесткими ограничениями по габаритам трассы, взрывоопасные зоны, при необходимости минимизировать потери мощности. |
| АПвПу 1000 мм² | Усиленная герметизированная конструкция с продольной сварной алюминиевой или медной оболочкой поверх экрана. Абсолютная защита от влаги и внешних воздействий. | Агрессивные грунты, трассы с высокой влажностью, риск блуждающих токов, ответственные магистральные линии. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвКаПг и ПвКаВ?
Маркировка «Пг» указывает на исполнение кабеля с пониженной горючестью оболочки. Кабель ПвКаВ имеет обычную ПВХ оболочку и не гарантирует нераспространение горения при групповой прокладке. ПвКаПг соответствует более строгим требованиям пожарной безопасности (категория FRLS).
Почему для сечения 1000 мм² часто используется секторная жила?
Секторная (сегментная) форма жилы позволяет более эффективно использовать внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес. Это приводит к экономии материалов оболочки, упрощает монтаж и улучшает условия теплоотвода по сравнению с кабелем с круглой жилой того же сечения.
Можно ли прокладывать ПвКаПг 1000 мм² в земле без защиты?
Не рекомендуется. Оболочка из ПВХ пластиката не предназначена для длительного прямого контакта с грунтом и не обеспечивает достаточной защиты от механических повреждений (лопата, камни, грызуны). Для прокладки в земле следует использовать бронированные марки, например, ПвКаВБбШв, либо защищать кабель в трубах или бетонных лотках.
Как рассчитывается допустимый длительный ток для данного кабеля?
Расчет ведется согласно ПУЭ (Глава 1.3) и методикам, изложенным в ГОСТ Р МЭК 60287. Учитываются: способ прокладки (в воздухе, в земле, в трубе), температура окружающей среды или грунта, удельное тепловое сопротивление грунта, количество работающих параллельно кабелей и расстояние между ними. Для точного определения необходимо выполнить теплотехнический расчет.
Каковы требования к заземлению экрана одножильного кабеля ПвКаПг?
Экраны одножильных кабелей на напряжение 6-35 кВ должны быть заземлены с обеих сторон. Это необходимо для обеспечения электробезопасности, ограничения электромагнитных помех и создания пути для токов короткого замыкания. При большой длине линии для снижения токов в оболочке может применяться перекрестное соединение экранов (схема sectionalizing).
Что означает маркировка «1000 мм²» применительно к 3-жильному кабелю?
Это означает, что каждая из трех фазных токопроводящих жил имеет площадь поперечного сечения 1000 квадратных миллиметров. Нулевая жила (если предусмотрена конструкцией) обычно имеет меньшее сечение (например, 500 мм²) и маркируется как «3х1000+1х500».
Какой срок службы у кабеля ПвКаПг 1000 мм²?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтина составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс напрямую зависит от соблюдения условий эксплуатации (непревышение температуры, отсутствие перегрузок, правильность монтажа концевых и соединительных муфт, отсутствие механических повреждений).