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.

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:

• 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.

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:

• 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.

Меньший вес и внешний диаметр: При одинаковом сечении и напряжении кабель со СПЭ изоляцией легче и компактнее бумажного.

• 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.

Недостатки и ограничения:

• 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.

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.