Кабель ПвКаПг 3х95
Кабель ПвКаПг 3х95: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвКаПг 3х95 – это 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 – броня из круглых стальных оцинкованных проволок, Пг – «голая», то есть без наружного защитного покрова (в данном контексте – без подушки под броню и без наружного защитного шланга поверх брони). Конструкция 3х95 означает три токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.
Конструктивные элементы кабеля ПвКаПг 3х95
Кабель имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет критически важную функцию.
- Токопроводящая жила: Жила сечением 95 мм² изготавливается из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность. Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что резко повышает долговечность изоляции.
- Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Этот материал обладает выдающимися диэлектрическими и температурными характеристиками. После процесса сшивания полиэтилен приобретает стойкость к тепловой деформации, сохраняя свойства при температурах до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме короткого замыкания.
- Экран по изоляции (полупроводящий слой): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для симметрирования электрического поля и является частью экранной системы.
- Поясная изоляция: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх экрана по изоляции может накладываться поясная изоляция в виде лент из полупроводящего материала.
- Медный экран (заземляющий): Поверх полупроводящих слоев накладывается экран в виде медных лент или оплетки из медных проволок. Его основная функция – отвод токов утечки и обеспечение безопасности при повреждении, а также защита от электромагнитных помех. Для сечения 95 мм² сечение медного экрана нормируется.
- Разделительный слой: Представляет собой обмотку из полимерных пленок или нетканых материалов, предотвращающую повреждение оболочки об острые кромки брони.
- Броня (Ка): Выполнена из круглых оцинкованных стальных проволок, наложенных поверх разделительного слоя. Броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов и других внешних воздействий.
- Наружная оболочка (в): Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный непосредственно поверх брони (отсюда индекс «Пг»). ПВХ-пластикат обеспечивает защиту брони от коррозии и агрессивных сред.
- Точное значение Iдл зависит от способа прокладки, температуры грунта/воздуха и количества работающих кабелей в траншее.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Броня из стальных проволок эффективно защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта и воздействия грызунов. ПВХ-оболочка обеспечивает стойкость к влаге и умеренно агрессивным почвам. Обязательна укладка на песчаную подушку и защита сигнальными лентами или плитами.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Броня защищает от возможных обвалов, смещений конструкций и других внештатных механических воздействий.
- Прокладка по эстакадам и галереям: Кабель устойчив к ветровым и гололедным нагрузкам благодаря прочной броне.
- Вводы на территории промышленных предприятий, шахт, насосных станций, объектов нефтегазовой отрасли.
- Раскатка: Запрещена раскатка бронированного кабеля волочением. Необходимо использовать кабельные ролики и лебедки с тормозным устройством. Барабан должен вращаться свободно.
- Защита от коррозии: Несмотря на оцинковку брони и ПВХ-оболочку, при прокладке в highly агрессивных грунтах (солончаки, шлаки, зоны блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита (например, прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах).
- Заземление: Медный экран и броня должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это требование электробезопасности и необходимое условие корректной работы релейной защиты.
- Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные кабельные муфты (соединительные и концевые), рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена и экранами. Герметизация муфт должна быть абсолютной.
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».
| Параметр | Значение для 6 кВ | Значение для 10 кВ | Значение для 35 кВ |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 | 10/15 | 35/40,5 |
| Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме, °C | 90 | 90 | 90 |
| Максимальная температура жилы при КЗ (до 5 сек), °C | 250 | 250 | 250 |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева), °C | -20 | -20 | -20 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | 15 наружных диаметров кабеля | 20 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при 20°C, не менее, МОм·км | 1000 | 1000 | 3000 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл)*, А | ~260-280 | ~250-270 | ~220-240 |
| Примерная масса 1 км кабеля, кг | 5500-6500 | 5800-7000 | 8500-10000 |
Области применения и способы прокладки
Кабель ПвКаПг 3х95 применяется для создания надежных силовых линий в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к растяжению.
Важно: Прокладка по воздуху (на опорах) без несущего троса не рекомендуется, так как кабель не рассчитан на значительные постоянные растягивающие нагрузки. Для воздушных линий применяются другие марки (например, с несущим тросом).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, ВБШв)
| Критерий | ПвКаПг 3х95 | ВБШв 3х95 (с бумажной изоляцией) |
|---|---|---|
| Тип изоляции | Сшитый полиэтилен (Пв) | Пропитанная бумажная |
| Допустимая температура жилы | Выше (90°C длительно) | Ниже (70-80°C длительно) |
| Стойкость к увлажнению | Высокая, не боится влаги | Критична, требует герметичных конструкций |
| Монтаж при низких температурах | До -20°C без подогрева | Требует подогрева уже при 0°C |
| Радиус изгиба | Меньший (15-20D) | Больший (25D и более) |
| Установка концевых муфт | Относительно проще и быстрее | Более трудоемкий процесс |
| Вертикальная прокладка | Допускается без ограничений | Ограничена из-за стекания пропиточного состава |
| Эксплуатационные расходы | Ниже | Выше (необходим контроль состояния) |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвКаПг от ПвПг?
Марка ПвПг не имеет брони (индекс «Ка» отсутствует). Это кабель только в ПВХ-оболочке, который применяется для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах), где исключено механическое повреждение. ПвКаПг, благодаря броне, может укладываться непосредственно в землю.
Почему в маркировке указано «Пг» (голый), если есть оболочка?
В контексте бронированных кабелей индекс «Пг» (голый) означает отсутствие защитного покрова поверх брони (такого как джутовый или битумный состав). В кабеле ПвКаПг поверх брони наложена непосредственно ПВХ-оболочка, которая и является его внешней защитой. Это современная и более технологичная конструкция.
Какое сечение медного экрана должно быть у кабеля 3х95 на 10 кВ?
Согласно ГОСТ 31996-2012, для кабелей на напряжение 6-35 кВ с сечением основных жил 95 мм², номинальное сечение медного экрана должно быть не менее 25 мм² (при выполнении экрана из проволок) или соответствовать эквивалентному сечению при выполнении из лент.
Можно ли использовать ПвКаПг 3х95 для прокладки в воде?
Нет, напрямую в воде (реки, озера, морские участки) прокладывать данный кабель нельзя. Его конструкция (ПВХ-оболочка, стальная броня) не обеспечивает долговременную защиту от постоянного воздействия воды под давлением. Для подводных трасс применяются специальные кабели с усиленной гидрозащитой (например, с алюминиевой или свинцовой герметичной оболочкой).
Какой срок службы у кабеля ПвКаПг 3х95?
Номинальный срок службы, установленный стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок) и отсутствии внешних деструктивных воздействий.
Как определить необходимое сечение жилы 95 мм² для конкретного объекта?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета:
1. По длительно допустимому току нагрузки (Iдл > Iрасч).
2. По потере напряжения (ΔU% должно быть в пределах нормы для данной сети).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания.
4. По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).
Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации, выполненной квалифицированными инженерами.