Кабель ПвКаПг 3х70
Кабель ПвКаПг 3х70: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвКаПг 3х70 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Ка – жила кабеля алюминиевая, Пг – исполнение гибкое (многопроволочная жила), 3х70 – три токопроводящие жилы сечением 70 мм² каждая. Данный кабель является современной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется в энергосистемах благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам.
Конструкция кабеля ПвКаПг 3х70
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, соответствует классу гибкости 2 (многопроволочная). Сечение 70 мм² формируется из множества проволок, что обеспечивает кабелю необходимую гибкость для удобства монтажа, особенно на трассах со сложной геометрией. Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483.
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран): Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что резко повышает надежность изоляции.
- Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (см. таблицу 1). Сшивка молекул полиэтилена придает материалу повышенную термостойкость и стабильность характеристик при высоких температурах.
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран): Также выполнен в виде экструдированного слоя. Вместе с внутренним экраном создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
- Поясная изоляция: Представляет собой обмотку из электропроводящей ленты (чаще всего медной или полупроводящей бумаги), которая накладывается поверх внешнего экрана. Обеспечивает равномерный контакт с металлическим экраном.
- Металлический экран: Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. В кабеле 3х70, как правило, применяется экран из медных проволок. Его основная функция – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и токов утечки.
- Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает металлический экран от механических повреждений и коррозии. Цвет оболочки, как правило, черный. Материал не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Питающие линии от распределительных устройств подстанций 6-35 кВ к городским и промышленным распределительным пунктам и трансформаторным подстанциям.
- Вводы электроэнергии на промышленные предприятия, крупные торговые центры, жилые микрорайоны.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, кирпичом, сигнальной лентой). Важно отметить, что кабель ПвКаПг не имеет бронепокрова, поэтому при прямой прокладке в земле в зонах с повышенными механическими нагрузками требуется дополнительная защита.
- Прокладка в помещениях, включая производственные цеха с нормальными условиями.
- Высокая влагостойкость: Изоляция из СПЭ не впитывает влагу, что исключает необходимость герметизации концов при хранении и транспортировке, в отличие от бумажно-пропитанных кабелей.
- Высокая термостойкость и токовая нагрузка: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ изоляцией и +80°C для кабелей с бумажной изоляцией. Это позволяет пропускать большие токи при том же сечении.
- Простота монтажа и соединения: Отсутствие необходимости в спецоборудовании для сушки и герметизации муфт. Монтаж муфт и концевых заделок технологичнее.
- Высокая стойкость к динамическим нагрузкам и вибрации.
- Отсутствие брони: Марка ПвКаПг не имеет бронепокрова, что требует дополнительных мер защиты при прокладке в земле в агрессивных условиях.
- Чувствительность к локальным механическим повреждениям (надрезам): Надрез изоляции может стать точкой развития электрического дерева, приводящего к пробою.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ (ВВГ).
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и соблюдение технологии обжима, зачистки и изоляции.
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики кабеля регламентируются ГОСТ 31565-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ).
Таблица 1. Зависимость толщины изоляции и испытательных напряжений от номинального напряжения
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | Толщина изоляции, мм, не менее | Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.) | Испытательное постоянное напряжение, кВ (в течение 15 мин.) |
|---|---|---|---|
| 6/10 | 3.0 | 18 | 36 |
| 8.7/10 | 3.0 | 18 | 36 |
| 8.7/15 | 3.0 | 18 | 36 |
| 12/20 | 3.4 | 25 | 50 |
| 21/35 | 5.5 | 37.5 | 75 |
Таблица 2. Электрические и механические параметры кабеля ПвКаПг 3х70
| Параметр | Значение (для 6/10 кВ) | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.443 | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А | 215* | *При прокладке в земле (траншее), температуре земли +25°C, глубине прокладки 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт |
| Допустимый ток короткого замыкания (Iкз), кА | ~8.5 (за 1 сек) | Расчетное значение, зависит от начальной и конечной температуры жилы |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля | Для кабелей с многопроволочными жилами |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C | Монтаж без предварительного подогрева возможен до -15°C |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (при КЗ), +250°C (перегрузка) | Характеристики изоляции из СПЭ |
| Срок службы | Не менее 30 лет | При соблюдении условий эксплуатации и монтажа |
Области применения и способы прокладки
Кабель ПвКаПг 3х70 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 35 кВ. Основные сферы применения:
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях постоянного давления воды (затопленные тоннели).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвКаПг 3х70:
Меньший вес и внешний диаметр: При одинаковом сечении и напряжении кабель со СПЭ изоляцией легче и компактнее бумажного.
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвКаПг от ПвПг?
Марка ПвПг подразумевает медную токопроводящую жилу. Таким образом, ПвКаПг – кабель с алюминиевой жилой, ПвПг – с медной. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к коррозии и механическую прочность, но существенно дороже.
Можно ли прокладывать кабель ПвКаПг 3х70 в земле без защиты?
Прямая прокладка в земле (траншее) допускается, но только при условии отсутствия механических нагрузок (раскапывания, давления тяжелых предметов) и в неагрессивных грунтах. В большинстве случаев ПУЭ и технические условия проектов требуют защиты кабеля в виде асбоцементных плит, кирпича или специальных полимерных коробов. Для прокладки в земле без дополнительной защиты предназначены бронированные марки, например, ПвКаВбШв.
Какой класс гибкости у жилы кабеля ПвКаПг 3х70?
Согласно ГОСТ, жила кабеля ПвКаПг относится ко 2-му классу гибкости (многопроволочная). Для кабелей с однопроволочной жилой (1-й класс) в маркировке используется индекс «ож» (однопроволочная) или он отсутствует (например, ПвКаВ).
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта?
Номинальное напряжение кабеля обозначается как U0/U. Для сети 10 кВ, где нейтраль изолирована или заземлена через дугогасящий реактор, применяется кабель на 6/10 кВ или 8.7/10 кВ. Для сети 10 кВ с эффективно заземленной нейтралью (что чаще встречается в современных сетях) применяется кабель на 8.7/15 кВ. Выбор должен быть основан на расчетах режима нейтрали в конкретной сети, указанных в техническом задании на проект.
Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель с СПЭ изоляцией?
Ключевые этапы: точная цилиндрическая зачистка изоляции с помощью калиброванного ножа, тщательная зачистка и обезжиривание экрана, наложение полупроводящей и изоляционной лент или использование термоусаживаемых компонентов с интегрированным стресс-контролем (управлением электрическим полем). Обязательна герметизация точки выхода жилы для предотвращения попадания влаги вдоль жилы. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с применением специального инструмента.
Какой срок службы у кабеля ПвКаПг 3х70?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть значительно больше при соблюдении всех условий: не превышении токовых нагрузок, отсутствии перегрузок по температуре, правильном монтаже и эксплуатации в допустимой среде.
Заключение
Кабель ПвКаПг 3х70 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – высокая допустимая температура и токовая нагрузка, влагостойкость и относительная легкость монтажа – делают его предпочтительным выбором для ответственных объектов. Однако успешная эксплуатация напрямую зависит от корректного выбора марки в соответствии с условиями прокладки (особенно необходимости бронирования), грамотного проектирования и строгого соблюдения технологии монтажа соединительных и концевых устройств.