Кабель ПвКаПг 95 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель ПвКаПг 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на среднее напряжение, предназначенный для стационарной прокладки в земле (в траншеях) без дополнительных защитных труб. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и соответствие современным требованиям к распределительным сетям 6-35 кВ.

Расшифровка маркировки ПвКаПг 95 мм²

• П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
• в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Ка – Жила кабеля алюминиевая, секторной или сегментной формы (для 95 мм², как правило, однопроволочная).
• Пг – Герметизация исполнения: «П» – водоблокирующие ленты в поясной изоляции, «г» – водоблокирующий гель в жилах (герметизированный).
• 95 – Номинальное сечение основной жилы, 95 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля ПвКаПг 95 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей) по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (одножильной) секторной или сегментной формы. Это позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и более эффективно использовать пространство в кабельных линиях по сравнению с круглыми жилами.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для кабелей на 6 кВ и выше.

3. Основная изоляция

Выполняется из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым деформациям и трекингу.

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану на жиле. Наносится поверх основной изоляции. Вместе с экраном на жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.

5. Поясная изоляция

Выполняется из полупроводящих и медных лент. Медные ленты (чаще всего в виде гофрированной ленты или наложенных спирально лент) служат нулевым (заземляющим) экраном. Они предназначены для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании оболочки. В конструкции ПвКаПг между слоями поясной изоляции также размещаются водоблокирующие ленты.

6. Разделительный слой

Изоляционная лента, накладываемая поверх поясной изоляции для защиты от взаимодействия с оболочкой.

7. Герметизирующий элемент

Ключевая особенность кабеля марки Пг. Водоблокирующий гидрофобный заполнитель (гель) находится в межжильном пространстве. При повреждении оболочки и попадании влаги гель набухает, препятствуя продольному распространению воды вдоль кабеля.

8. Оболочка

Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает кабель от механических повреждений, агрессивных сред (почв, блуждающих токов) и служит барьером от влаги. Имеет характерный черный цвет.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для номинального напряжения 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 (12) кВ, 8,7/15 (17,5) кВ, 26/35 (40,5) кВ	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании	+250°C	Длительность не более 5 сек.
Допустимый ток длительной нагрузки	~205-220 А (для прокладки в земле)	Зависит от условий прокладки (глубины, температуры грунта, удельного теплового сопротивления)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,310 Ом/км	Согласно ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 мин.	После изготовления

Механические и климатические параметры

Параметр	Значение
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Диапазон температур эксплуатации	от -50°C до +50°C
Температура прокладки без предварительного подогрева	не ниже -15°C
Срок службы	Не менее 30 лет
Стойкость к распространению горения	Одиночная прокладка (по ГОСТ 12176-89)

Область применения кабеля ПвКаПг 95 мм²

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 15, 20, 35 кВ частотой 50 Гц.

• Прокладка в земле (траншеях): Основное назначение. Кабель может укладываться непосредственно в грунт (в траншею) на песчаную подушку с защитой кирпичом или сигнальной лентой, без обязательного применения кабельных каналов или труб. Герметизация (индекс «Пг») защищает от распространения влаги при локальных повреждениях оболочки.
• Кабельные туннели, коллекторы, каналы: Допускается прокладка в таких сооружениях при условии отсутствия растягивающих усилий и риска механических повреждений.
• В сырых и влажных помещениях, в том числе с наличием агрессивных сред (паров, газов). Оболочка из ПВХ обеспечивает необходимую стойкость.
• В сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью.

Важное ограничение: Кабель ПвКаПг не предназначен для прокладки в воздухе (по опорам, эстакадам, фасадам) без дополнительной защиты от ультрафиолетового излучения, так как оболочка из ПВХ подвержена разрушению под действием солнечного света. Для воздушных линий применяются кабели с внешней оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «ПвКаШв» или «ПвКаШп»).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля ПвКаПг 95 мм²:

• Высокая надежность изоляции: СПЭ обладает лучшими диэлектрическими и механическими свойствами по сравнению с бумажно-масляной изоляцией (кабели марки АСБ).
• Отсутствие необходимости в масляных подпитках и постоянном мониторинге уровня масла.
• Меньший вес и наружный диаметр при одинаковом сечении и классе напряжения по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Высокая допустимая температура эксплуатации (+90°C) и стойкость к перегрузкам.
• Герметичность конструкции (Пг) повышает эксплуатационную надежность при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.
• Большая допустимая длина участка благодаря отсутствию ограничений по разности уровней, характерных для маслонаполненных кабелей.

Недостатки и особенности:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже: Задиры, вмятины, надрезы изоляции могут стать центрами развития электрического дерева, что со временем приведет к пробою.
• Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Необходима абсолютная чистота, соблюдение геометрии и технологии. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (хотя общая экономия может быть достигнута за счет снижения затрат на эксплуатацию).
• Ограничение по способу прокладки: Не для воздушных линий.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвКаПг 95 мм² требует соблюдения ряда строгих правил:

1. Раскатка: Запрещается сбрасывать кабель с движущегося транспорта. Необходимо использовать кабельные ролики, установленные на поворотах и через каждые 3-5 метров на прямых участках. Радиус изгиба должен быть не менее 15 диаметров кабеля.
2. Работа при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока. Монтаж без прогрева приведет к растрескиванию изоляции и оболочки.
3. Подготовка к монтажу муфт: При разделке кабеля необходимо использовать шаблоны и специализированный инструмент для ступенчатой зачистки изоляции и экранов. Все срезы должны быть ровными, без заусенцев. Поверхность изоляции СПЭ должна быть зачищена от полупроводящего слоя абсолютно чисто, без рисок.
4. Герметизация: Особое внимание уделяется герметизации концевых и соединительных муфт для предотвращения попадания влаги в торцы кабеля.
5. Заземление: Медные экраны кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
6. Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (например, для кабеля 10 кВ – напряжением 40 кВ в течение 15 минут).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ПвКаПг отличается от ПвКаВг?

Основное отличие – в герметизации. Кабель ПвКаВг имеет водоблокирующие ленты в поясной изоляции («В») и не имеет геля в жилах. Кабель ПвКаПг имеет и ленты («П»), и гель в жилах («г»), что обеспечивает более высокую степень защиты от продольного распространения влаги. Пг – более современное и надежное исполнение.

Можно ли прокладывать кабель ПвКаПг 95 мм² в воздухе (по опорам)?

Нет, нельзя. ПВХ-оболочка не является светостабилизированной и разрушается под воздействием ультрафиолетового излучения. Для прокладки на воздухе необходимо применять кабели с внешней оболочкой из светостабилизированного полиэтилена, например, ПвКаШв (шланг из ПВХ) или ПвКаШп (шланг из полиэтилена).

Какое максимальное расстояние можно проложить кабель 95 мм² на 10 кВ без установки соединительных муфт?

Максимальная длина строительной длины кабеля, поставляемой на барабане, обычно составляет от 400 до 700 метров в зависимости от производителя. Теоретически, этим и ограничивается длина участка без муфт. Однако на практике длина определяется также возможностями транспортировки, раскатки и условиями трассы. Установка промежуточных муфт всегда является дополнительным слабым местом в линии, поэтому при возможности стоит использовать максимальные строительные длины.

Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На что ориентироваться?

Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (I_доп) и проверки по потере напряжения и току короткого замыкания. Основные исходные данные: мощность нагрузки, напряжение, схема электроснабжения, способ прокладки (в земле, воздух), температура грунта/воздуха, удельное тепловое сопротивление грунта, количество кабелей в траншее и расстояние между ними. Для предварительной оценки, токовая нагрузка для кабеля 95 мм², проложенного в земле (глубина 0,7 м, температура грунта +15°С, тепловое сопротивление 1,2 К·м/Вт), составляет примерно 205-220 А.

Требуется ли для кабеля ПвКаПг 95 мм² дополнительная защита при прокладке в земле?

Да, согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), кабель, прокладываемый в земле, должен быть защищен от механических повреждений. Стандартная практика: укладка на песчаную подушку толщиной 100 мм, защита сверху кирпичом или бетонными плитами, а затем засыпка грунтом. Над трассой укладывается сигнальная лента с предупреждающей надписью.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвКаПг, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть значительно больше при соблюдении условий прокладки, правильном монтаже и отсутствии перегрузок и внешних повреждений.

Заключение

Кабель ПвКаПг 95 мм² является современным, надежным и технологичным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения 6-35 кВ. Его конструкция с изоляцией из сшитого полиэтилена и двойной герметизацией обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики, долговечность и минимальные эксплуатационные расходы. Ключевым условием для реализации этих преимуществ является строгое соблюдение правил монтажа, особенно при разделке и установке кабельных муфт. Правильный выбор данного кабеля для проектов подземной прокладки позволяет создать энергораспределительную инфраструктуру, соответствующую требованиям надежности и безопасности на десятилетия вперед.