Кабель ПвКаВ 1х120

Кабель ПвКаВ 1х120: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвКаВ 1х120 – это силовой кабель с одной жилой, сечением 120 мм², с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), с алюминиевым экраном и защитным покровом из ПВХ-пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10, 15, 20, 30 и 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и эффективность в современных электрических сетях.

Расшифровка маркировки ПвКаВ 1х120

    • П – изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
    • в – оболочка (защитный покров) из ПВХ-пластиката.
    • Ка – тип экрана: «К» означает экран из круглых проволок (поверх проводящего слоя), «а» указывает на материал экрана – алюминий. Таким образом, «Ка» обозначает комбинированный экран из проводящего слоя и оплетки из алюминиевых проволок.
    • В – отсутствие защитного покрова поверх экрана (в данном контексте, «В» в сочетании с «в» в начале марки указывает на материал оболочки, но в структуре ПвКаВ буква «В» исторически может трактоваться как вторая буква, обозначающая ПВХ). Более точное прочтение: Пв-КаВ, где «В» в конце – ПВХ-пластикат.
    • 1х120 – одна токопроводящая жила с номинальным сечением 120 квадратных миллиметров.

    Конструкция кабеля ПвКаВ 1х120

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

    1. Токопроводящая жила

    • Материал: Алюминий (А) или медь (обозначается отсутствием буквы «А» в начале марки, но для одножильных кабелей на высокое напряжение чаще применяется алюминий). В маркировке ПвКаВ материал жилы – алюминий, что подразумевается по умолчанию для данной серии. Медный аналог имеет маркировку ПвКпВ и др.
    • Конструкция: Жила секторной или, чаще, круглой формы, многопроволочная, уплотненная. Состоит из множества проволок, скрученных по определенной технологии, что обеспечивает гибкость и стойкость к переменным изгибам.
    • Класс гибкости: 1 или 2 (для стационарной прокладки).
    • Сечение: 120 мм² (номинальное). Фактическое сечение и диаметр должны соответствовать ГОСТ или ТУ.

    2. Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран)

    Наносится поверх токопроводящей жилы экструзионным способом. Представляет собой слой из сшитого полиэтилена, модифицированного сажей или другим проводящим материалом. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения и пробоя изоляции.

    3. Основная изоляция

    • Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Получается путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что резко повышает его термическую стойкость и механическую прочность по сравнению с термопластичным полиэтиленом (ПЭ) или ПВХ.
    • Толщина: Нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Для 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 4,5 мм.
    • Преимущества XLPE: Рабочая температура до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании (до 4 сек). Высокие диэлектрические характеристики, стойкость к тепловому старению, влаге, химическим воздействиям.

    4. Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран)

    Аналогичен внутреннему экрану. Наносится поверх основной изоляции. Выравнивает электрическое поле с внешней стороны изоляционного слоя. Обычно выполняется в виде экструдированного слоя.

    5. Металлический экран (заземляющий экран)

    Является ключевым элементом безопасности. В кабеле ПвКаВ он комбинированный:

    • Проводящий слой: Медные или алюминиевые ленты, наложенные продольно или в виде спиральной обмотки поверх внешнего полупроводящего экрана.
    • Оплетка из алюминиевых проволок: Накладывается поверх лент. Проволоки имеют небольшое сечение (обычно 0,8-1,2 мм) и скручены в оплетку.

    Назначение металлического экрана:

    • Защита от электромагнитных помех (ЭМП).
    • Создание симметричного электрического поля, концентрирующегося внутри экрана.
    • Обеспечение пути для тока утечки и, главное, для тока короткого замыкания. При пробое изоляции экран отводит ток КЗ на землю, способствуя срабатыванию защитной аппаратуры.
    • Механическая защита изоляции.

    6. Защитный покров (оболочка)

    • Материал: Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
    • Цвет: Как правило, черный.
    • Назначение: Защита металлического экрана от механических повреждений, коррозии и воздействия окружающей среды (влаги, солнечного излучения, химических веществ). Обеспечивает дополнительную электрическую изоляцию и стойкость к распространению горения (в случае применения негорючего ПВХ).

    Основные технические характеристики

    Электрические характеристики (для напряжения 10 кВ)

    ПараметрЗначениеПримечание
    Номинальное напряжение, U0/U (Um)6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ и др.U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное длительно допустимое.
    Максимальная рабочая температура жилы+90°CДлительный режим
    Допустимая температура при КЗ (до 4 сек)+250°CДля изоляции XLPE
    Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)-20°C
    Минимальный радиус изгиба при прокладке15 x (D + d)Где D – наружный диаметр кабеля, d – диаметр жилы. Обычно не менее 600-800 мм.
    Допустимый длительный ток нагрузки (для прокладки в земле, +25°C в траншее)~320 А (для 10 кВ)Зависит от условий прокладки, температуры грунта, числа кабелей в траншее.
    Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более0,253 Ом/км (для алюминия)Согласно ГОСТ 22483
    Испытательное переменное напряжение промышленной частоты30 кВ (в течение 10 мин. для 10 кВ кабеля)После изготовления

    Механические и климатические характеристики

    ПараметрЗначение / Описание
    Стойкость к растяжениюДопустимое усилие при прокладке регламентируется, зависит от сечения и конструкции жилы.
    Стойкость к удару и сдавливаниюОпределяется стандартами. Оболочка из ПВХ и экран обеспечивают защиту.
    Группа горючестиКатегория «О1» (распространение горения при одиночной прокладке). Возможно исполнение «нг(А)-HF» – нераспространяющее горение, с пониженным коррозионным дымовыделением.
    Стойкость к УФ-излучениюОболочка из ПВХ стойка к солнечному свету.
    Диапазон рабочих температурОт -50°C до +50°C (для окружающей среды)

    Области применения кабеля ПвКаВ 1х120

    Кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Основные сферы применения:

    • Распределительные сети 6-35 кВ: Питание районных и городских подстанций, распределительных пунктов (РП), трансформаторных подстанций (ТП).
    • Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования (двигатели, печи, компрессоры) внутри и снаружи помещений.
    • Инфраструктурные объекты: Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, по эстакадам, в блоках для электроснабжения аэропортов, железнодорожных узлов, портов.
    • Объекты генерации: Соединения внутри и на выходе с электростанций (ТЭЦ, ГЭС, ВИЭ).
    • Прокладка в земле (траншеях): При условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой) и в отсутствие блуждающих токов. Для прямой прокладки в земле чаще используют бронированные модификации (ПвКаВбБ, ПвП).

    Важное замечание: Для одножильных кабелей в трехфазных сетях необходимо учитывать явление наведения токов на металлические экраны и броню. При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей требуется правильное взаимное расположение (треугольником или с перекладкой) и заземление экранов в одной или двух точках для минимизации циркулирующих токов.

    Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

    По сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл, СБ):

    • Преимущества: Более высокая допустимая температура (+90°C против +70°C), меньший вес и наружный диаметр, отсутствие ограничений по перепаду уровней прокладки (нет стекания пропитки), простота монтажа и монтажа муфт, высокая стойкость к влаге, большая пропускная способность.
    • Недостатки: Более высокая чувствительность к частичным разрядам при дефектах монтажа, необходимость строгого соблюдения технологии оконцевания.

    По сравнению с кабелями в ПВХ изоляцией (ВВГ и др. на низкое напряжение):

    • Кабель ПвКаВ предназначен для среднего напряжения, что обуславливает принципиально иную конструкцию (наличие экранов, толщину изоляции) и не позволяет проводить прямое сравнение.

    По сравнению с кабелем ПвП (с алюминиевой оболочкой вместо ПВХ):

    • ПвКаВ: Лече, гибче, проще в разделке, не требует защиты от электрохимической коррозии оболочки. Менее защищен механически.
    • ПвП: Алюминиевая герметичная оболочка обеспечивает абсолютную защиту от влаги и лучшую механическую защиту, но кабель тяжелее, жестче, требует специальных инструментов для монтажа и защиты оболочки от коррозии (при прокладке в агрессивных грунтах).

    Требования к прокладке и монтажу

    • Прокладка должна производиться при температуре не ниже -20°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока.
    • Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экранов. Для ПвКаВ 1х120 он обычно составляет не менее 15-20 наружных диаметров.
    • При прокладке в траншеях необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм и защита сверху кирпичом или специальными плитами. Глубина прокладки – 0,7-1,0 м от планировочной отметки.
    • Экраны всех трех фаз в трехфазной линии должны быть надежно заземлены. Схема заземления (односторонняя или двусторонняя) выбирается проектом в зависимости от длины линии и величины наводимых токов.
    • Монтаж концевых и соединительных муфт должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и материалов, предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Чистота и обезжиривание поверхностей изоляции – критически важны.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Чем отличается ПвКаВ от АПвКаВ?

    Буква «А» в начале маркировки (АПвКаВ) явно указывает на материал токопроводящей жилы – алюминий. В маркировке ПвКаВ алюминиевая жила также подразумевается, но буква «А» может опускаться согласно некоторым стандартам. Фактически, это один и тот же кабель. Для меди в начале маркировки буква не ставится (например, ПвКпВ – с медной жилой и медным экраном).

    Можно ли прокладывать ПвКаВ 1х120 в земле без защиты?

    Прямая прокладка в земле (траншее) без дополнительной механической защиты (бронеплит, керамических или асбестоцементных лотков) не рекомендуется. Защитный покров из ПВХ не является броней и может быть поврежден камнями, строительным мусором или инструментом при последующих земляных работах. Стандартная практика – защита сверху кирпичом или бетонными плитами.

    Какой ток нагрузки выдерживает этот кабель?

    Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) зависит от множества факторов: номинального напряжения, способа прокладки (в земле, в воздухе, в кабельном канале), температуры окружающей среды/грунта, количества работающих рядом кабелей и их взаимного расположения. Для ориентира: при прокладке в земле (температура грунта +15°C, глубина 0,7 м, расстояние между кабелями 250 мм) для кабеля 8,7/15 кВ Iдоп составляет примерно 320-340 А. Точные значения необходимо брать из ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных таблиц производителя для конкретных условий.

    Как заземлять экран одножильного кабеля?

    Существует две основные схемы:

    1. Двустороннее заземление: Экран заземляется на обоих концах линии. При этом по экрану могут протекать значительные циркулирующие токи, наведенные магнитным полем токонесущей жилы, что приводит к потерям мощности и нагреву. Применяется на коротких линиях.
    2. Одностороннее заземление: Экран заземляется только с одной стороны. При этом циркулирующие токи отсутствуют, но на свободном конце экрана при КЗ или перенапряжении может возникнуть опасная разность потенциалов. Требует установки на свободном конце ограничителя напряжения (ОПН) или защитного заземляющего устройства (ЗЗУ). Это предпочтительный способ для длинных линий.

    Выбор схемы и тип защитного устройства определяются проектом.

    В чем разница между ПвКаВ и ПвКпВ?

    Разница в материале и конструкции металлического экрана:

    • ПвКаВ: «Ка» – экран комбинированный из проводящего слоя и оплетки из алюминиевых проволок.
    • ПвКпВ: «Кп» – экран комбинированный из проводящего слоя и оплетки из медных проволок.

Медный экран имеет более высокую проводимость, лучше справляется с токами короткого замыкания, но дороже. Алюминиевый экран дешевле и легче, его проводимость достаточна для большинства применений.

Требуется ли для монтажа муфт на ПвКаВ специальное оборудование?

Да, обязательно. Для подготовки изоляции (ступенчатой зачистки) используются специальные шаблоны и ножи. Очистка полупроводящих слоев производится стрипперами или абразивным инструментом. Критически важна чистота: необходимо применение очистителей, обезжиривателей. Нагрев термоусаживаемых муфт или заливка/опрессовка холодноусаживаемых муфт должны производиться строго по инструкции производителя муфт. Работы должны выполнять аттестованные специалисты.

Каков срок службы кабеля ПвКаВ 1х120?

Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может быть больше и определяется условиями работы (перегрузками, воздействием внешней среды, качеством монтажа соединений).

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.