Кабель ПвКаПг 3х50: полное техническое описание и область применения

Кабель ПвКаПг 3х50 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Ка – броня из алюминиевых гофрированных лент, Пг – модификация, указывающая на герметизацию продольной влагозащитой (в конструкции кабеля присутствуют водоблокирующие ленты или заполнители). Конструкция 3х50 означает три токопроводящие жилы сечением 50 мм² каждая.

Конструктивные элементы кабеля ПвКаПг 3х50

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы.

• Токопроводящая жила: Жила сечением 50 мм² выполняется из медной проволоки (категория 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для данного сечения, как правило, применяется уплотненная или многопроволочная круглая конструкция, обеспечивающая гибкость и стойкость к переменным изгибам.
• Экран по жиле (фазный экран): Поверх изолированной жилы накладывается экран в виде проводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы и предотвращение локальных перенапряжений в изоляции.
• Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал, в отличие от традиционного поливинилхлорида или бумажной пропитанной изоляции, обладает существенно лучшими диэлектрическими и температурными характеристиками. Рабочая температура жилы достигает 90°C, а в режиме перегрузки – 130°C.
• Экран по изоляции (заземляемый экран): Представляет собой медную ленту или набор медных проволок, наложенных поверх изоляции. Он служит для защиты от внешних электромагнитных влияний, является нулевой точкой электрического поля и обязательно подлежит заземлению с двух сторон кабельной линии.
• Поясная изоляция: Накладывается поверх скрученных изолированных жил. Обычно выполняется из электротехнической бумаги, ПВХ или специальных лент.
• Броня: Выполнена в виде гофрированной алюминиевой ленты (индекс «Ка» в маркировке). Гофрирование придает броне гибкость. Алюминиевая броня выполняет двойную функцию: механической защиты от сдавливания, грызунов и случайных повреждений, а также служит дополнительным экраном. Важно отметить, что в кабеле ПвКаПг алюминиевая броня не является основным проводником заземления – для этого используются отдельные медные экраны.
• Заполнители и герметизация: Модификация «Пг» подразумевает наличие в конструкции гидрофобных (водоблокирующих) материалов. Это могут быть специальные ленты или заполнители межжильного пространства, которые при контакте с водой разбухают и препятствуют продольному распространению влаги вдоль кабеля.
• Внешняя оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка обеспечивает защиту от агрессивных сред, масел, ультрафиолета и механических воздействий, а также служит дополнительным барьером от влаги. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические параметры

Кабель изготавливается в соответствии с техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 или иными актуальными ТУ, учитывающими требования ГОСТ 31996-2012. Ключевые параметры для кабеля ПвКаПг 3х50 на напряжение 10 кВ приведены в таблице.

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20
Количество и сечение основных жил, мм²	3 x 50
Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C	+90
Максимальная температура при перегрузке (не более 8 ч в сутки), °C	+130
Максимальная температура при коротком замыкании (до 5 с), °C	+250
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева), °C	-15
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина, м	Не менее 250 (может уточняться у производителя)
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км	Не менее 1000
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.)	Для кабеля 10 кВ: 25 кВ

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвКаПг 3х50 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на класс напряжения до 20 кВ. Благодаря броне и герметизированной конструкции, он обладает расширенными возможностями для прокладки.

• Прокладка в земле (траншеях): Является основным способом применения. Алюминиевая броня надежно защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта и от грызунов. Герметизация «Пг» критически важна для этого типа прокладки, так как предохраняет кабель от влаги в случае повреждения оболочки.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Кабель может использоваться в этих условиях, однако необходимо учитывать его горючесть. ПВХ оболочка поддерживает горение, поэтому при групповой прокладке могут потребоваться дополнительные противопожарные мероприятия (огнезащитные покрытия, разделительные перегородки).
• Прокладка в помещениях и тоннелях: Допускается, но не рекомендуется для помещений с повышенной коррозионной активностью (пары кислот, щелочей).
• Исключения: Запрещена прокладка по воздуху (воздушные линии) без несущего троса, а также в блоках, заполненных жидкостью. Не рекомендуется для вертикальных трасс с большим перепадом высот из-за возможного стекания герметизирующего компаунда.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение кабеля ПвКаПг 3х50 с другими типами кабелей на среднее напряжение, например, с бумажно-пропитанными (СБ) или с ПВХ изоляцией (ВВГ), выявляет его ключевые особенности.

Преимущества:

• Высокая допустимая температура: Рабочая температура +90°C против +70°C у кабелей с бумажной изоляцией, что позволяет пропускать больший ток нагрузки.
• Отсутствие ограничений по перепаду высот: В отличие от бумажно-пропитанных кабелей, в СПЭ-кабеле нет миграции пропиточного состава, что позволяет прокладку на трассах с любым перепадом уровней.
• Высокая стойкость к влаге и коррозии: Герметизированная конструкция и отсутствие гигроскопичных материалов повышают надежность.
• Меньший вес и наружный диаметр: При одинаковом сечении и напряжении кабель со СПЭ изоляцией компактнее и легче бумажного, что упрощает транспортировку и монтаж.
• Простота монтажа и оконцевания: Не требует специальной разделки для осушения, как бумажные кабели.

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При монтаже необходимо избегать ударов и защемлений изоляции, которые могут стать очагом частичных разрядов.
• Более высокая стоимость: Цена кабеля ПвКаПг выше, чем у кабелей с изоляцией из ПВХ или бумаги.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима идеальная зачистка и обезжиривание изоляции, точное соблюдение технологий монтажа термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт.

Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение

Кабель поставляется на деревянных или металлических барабанах. На щечке барабана крепится бирка с указанием: завода-изготовителя, марки кабеля, напряжения, сечения, длины, даты изготовления, номера барабана и веса. По всей длине кабеля с шагом не более 1 метра наносится непрерывная маркировка с указанием марки, сечения, напряжения, года выпуска и производителя.

Транспортировать барабаны следует в вертикальном положении с надежным креплением. Хранение должно осуществляться под навесом или в закрытом помещении, защищающем от прямых солнечных лучей, атмосферных осадков и механических повреждений. Срок хранения – до 5 лет с даты изготовления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвКаПг от ПвПг?

Основное отличие – наличие брони. В марке ПвПг (например, ПвПг 3х50) отсутствует буква «Ка», что означает отсутствие алюминиевой брони. Такой кабель имеет только экраны и внешнюю ПВХ оболочку. Он дешевле и гибче, но может прокладываться только в кабельных сооружениях (лотках, тоннелях), где исключен риск механических повреждений. Кабель ПвКаПг с броней предназначен для прокладки в земле.

Можно ли использовать кабель ПвКаПг 3х50 для напряжения 0,4 кВ?

Технически это возможно, но абсолютно нерационально с экономической точки зрения. Кабель на 6-20 кВ имеет значительно более толстую изоляцию и экраны, что делает его в разы дороже кабеля низкого напряжения (например, ВВГнг(А)-LS 3х50) при выполнении одной и той же функции. Это нарушение принципов проектирования.

Как правильно заземлять кабель ПвКаПг?

Заземлению подлежат медные экраны (экраны по изоляции) всех трех жил. Их необходимо соединить между собой и с землей с обоих концов кабельной линии. Алюминиевая броня также должна быть заземлена для безопасности. Важно обеспечить непрерывность цепи заземления экранов по всей длине линии, используя специальные соединительные и концевые муфты, в которых предусмотрены контакты для соединения экранов.

Что означает «Пг» в маркировке и насколько это важно?

«Пг» – обозначение герметизированного кабеля с водоблокирующими элементами. Это критически важная опция для прокладки в земле. При повреждении внешней оболочки влага начнет проникать внутрь. Гидрофобный заполнитель, контактируя с водой, разбухает и локально блокирует ее дальнейшее продвижение вдоль кабеля, предотвращая масштабное повреждение изоляции и сокращая зону возможного ремонта.

Какой ток нагрузки выдерживает кабель ПвКаПг 3х50?

Допустимый длительный ток нагрузки зависит от способа прокладки и температуры окружающей среды. Приведем ориентировочные данные для кабеля на 10 кВ при прокладке в земле (температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт).

Условие прокладки	Допустимый длительный ток, А
Одна кабельная линия в траншее	около 215 — 230 А
В воздухе (при температуре воздуха +25°C)	около 250 — 265 А

Важно: Точный расчет должен проводить проектировщик с учетом всех реальных условий: количества кабелей в траншее, расстояния между ними, типа грунта, климатической зоны и т.д.

Какие муфты используются для монтажа кабеля ПвКаПг?

Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Наиболее распространены термоусаживаемые и холодноусаживаемые муфты. Термоусаживаемые требуют нагрева газовой горелкой или термофеном, холодноусаживаемые монтируются за счет предварительного растяжения и эластичной памяти материала. Выбор зависит от условий монтажа и предпочтений монтажной организации. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом.

Заключение

Кабель ПвКаПг 3х50 является современным, надежным решением для строительства распределительных сетей среднего класса напряжения (6-20 кВ) в условиях, требующих повышенной механической защиты и влагостойкости. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная свойствами сшитого полиэтилена, и конструктивная надежность за счет алюминиевой брони и герметизации. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителей обеспечивают долговечную и безотказную работу кабельной линии на протяжении десятилетий.