Кабель ПвКаВ 1х150
Кабель ПвКаВ 1х150: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКаВ 1х150 представляет собой силовой кабель с одной алюминиевой жилой сечением 150 мм², изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевой экранной оболочкой. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, длительный срок службы и эффективное использование в современных электрических сетях.
Расшифровка маркировки ПвКаВ 1х150
- П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Ка – кабельная конструкция с алюминиевой жилой.
- В – наличие защитного покрова (брони) в виде двух стальных оцинкованных лент.
- 1х150 – одна алюминиевая жила с номинальным сечением 150 квадратных миллиметров.
- Защита от внешних электромагнитных помех.
- Обеспечение симметрии электрического поля вокруг жилы.
- Замыкание емкостных токов.
- Резервный нулевой провод в сетях с изолированной нейтралью.
- Герметизация кабеля от проникновения влаги и газов.
- Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и тропического климата, на открытом воздухе, в земле, помещениях).
- Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка и монтаж: Допускается прокладка без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах требуется подогрев.
- sinφ), где I – ток нагрузки, L – длина линии.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C позволяет передавать большие мощности по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
- Надежность и долговечность: Изоляция из СПЭ не стареет под воздействием тепла от тока нагрузки, не подвержена увлажнению.
- Простота монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по разности уровней прокладки, меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными кабелями.
- Высокая стойкость к КЗ: Выдерживает высокие термические и электродинамические нагрузки.
- Наличие брони: Защита от механических повреждений при прокладке в земле без дополнительных кабельных конструкций.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (надрезам) при монтаже, требующая аккуратной разделки.
- Необходимость специального инструмента и обученного персонала для монтажа концевых и соединительных муфт.
- Расчетного тока нагрузки с учетом роста на перспективу.
- Допустимой потери напряжения (для протяженных линий).li>
- Токов короткого замыкания и их термического воздействия.
- Способа прокладки (в земле/воздухе) и условий охлаждения.
- Экономической плотности тока (для объектов большой мощности).
- Прокладка с соблюдением минимального радиуса изгиба (не менее 15 диаметров кабеля).
- Использование специальных концевых муфт (КНТп, ПСТп) и соединительных муфт для сращивания.
- Тщательная ступенчатая разделка концов кабеля с удалением полупроводящих слоев, изоляции и экрана согласно инструкции к муфте.
- Обязательное заземление алюминиевой экранной оболочки и брони с двух сторон.
- При прокладке в земле – использование песчаной подушки и защитной плиты или сигнальной ленты поверх кабеля.
- Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2.5 или 5 кВ. Для кабеля 10 кВ сопротивление должно быть не менее 1000 МОм·км.
- Испытание повышенным выпрямленным напряжением (постоянным током). Для кабеля 10 кВ испытательное напряжение составляет 60 кВ в течение 10 минут.
- Проверка целостности и правильности фазировки жил.
- Измерение сопротивления заземления брони и экрана.
Конструкция кабеля ПвКаВ 1х150
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.
1. Токопроводящая жила
Жила выполнена из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электрической проводимости) или аналогичной, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для кабелей на напряжение 6-10 кВ), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть как однопроволочной (для сечений до 185 мм² включительно, в зависимости от стандарта), так и многопроволочной.
2. Экран по жиле (полупроводящий экран)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из сшитого полиэтилена с углеродным наполнителем. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных электрических напряжений (микроразрядов) на границе жилы и изоляции.
3. Основная изоляция
Изоляция выполнена из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. СПЭ обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура жилы в длительном режиме +90°C, в режиме перегрузки до +130°C, при коротком замыкании до +250°C). По сравнению с бумажно-масляной изоляцией, СПЭ не требует сложной системы подпитки и допускает большую разность уровней при прокладке.
4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)
Поверх основной изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном по жиле, создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
5. Поясная изоляция
В кабелях на напряжение 20 кВ и выше поверх экрана по изоляции может накладываться поясная изоляция из полупроводящей бумаги или ленты для дополнительного выравнивания поля.
6. Металлический экран
Выполнен в виде герметичной гофрированной алюминиевой оболочки (обозначается буквой «А» в маркировке). Функции:
7. Защитный покров (броня)
Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Назначение – защита кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов) при прокладке в земле (траншеях).
8. Наружная оболочка
Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает бронеленты от коррозии, обеспечивает дополнительную механическую защиту и стойкость к агрессивным средам (почвам, химикатам). Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 12/20, 21/35 |
| Сечение основной жилы, мм² | 150 |
| Материал жилы | Алюминий |
| Класс жилы | 2 (многопроволочная) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Макс. рабочая температура жилы, °C | +90 |
| Допустимая температура при КЗ (не более 5 с), °C | +250 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,206 (согласно ГОСТ 22483) |
| Электрическое сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 1000 (при +20°C) |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/5 мин. | Зависит от U0/U: для 6/10 кВ – 22 кВ |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвКаВ 1х150 применяется для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе (при условии защиты от прямого солнечного излучения). Бронирование делает его основным выбором для прокладки в грунтах с различной коррозионной активностью, включая места с наличием блуждающих токов, и в условиях риска механических повреждений.
Расчетные электрические параметры (для сетей 10 кВ)
| Условия прокладки | Допустимый длительный ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| Проложен в земле (траншее) | ~330-360 А | Зависит от удельного теплового сопротивления грунта (1-2 К·м/Вт), глубины заложения, температуры грунта (+15°C). |
| Проложен в воздухе | ~310-330 А | Зависит от температуры окружающего воздуха (+25°C), способа прокладки (одиночный, в пучке). |
Расчет потери напряжения: Для кабеля 10 кВ сечением 150 мм² удельное активное сопротивление R’ ≈ 0.206 Ом/км, индуктивное X’ ≈ 0.11 Ом/км. Падение напряжения рассчитывается по формуле: ΔU = √3 I L (R’ cosφ + X’
Преимущества и недостатки кабеля ПвКаВ 1х150
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвКаВ отличается от АПвВ?
Кабель АПвВ имеет аналогичную конструкцию (алюминиевая жила, изоляция из СПЭ, оболочка из ПВХ), но не имеет брони (отсутствует буква «В» в маркировке и стальные ленты в конструкции). АПвВ применяется для прокладки в кабельных сооружениях, где нет риска механических повреждений, в то время как ПвКаВ предназначен для прокладки непосредственно в земле.
Можно ли использовать кабель ПвКаВ 1х150 в сетях 0,4 кВ?
Технически возможно, но экономически нецелесообразно. Кабели на напряжение 6-35 кВ имеют значительно более толстую изоляцию и экраны, что ведет к завышенной стоимости. Для сетей 0,4 кВ следует применять кабели на соответствующее напряжение, например, АВБбШв.
Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На что ориентироваться?
Выбор сечения 150 мм² производится на основе:
Сечение 150 мм² является стандартным для фидеров РУ 6-10 кВ, питания мощных трансформаторных подстанций, крупных промышленных потребителей.
Какой кабель лучше: с алюминиевой (А) или медной (Cu) жилой?
Кабель ПвКаВ с алюминиевой жилой (1х150) существенно дешевле и легче аналогичного медного. Медный кабель (например, ПвКВ) при том же сечении имеет примерно на 30% большую пропускную способность, меньшее сопротивление, более высокую стойкость к механическим деформациям, но стоимость его в 2-3 раза выше. Выбор зависит от бюджета проекта, требований к токовой нагрузке и условий монтажа (важен вес). Для большинства распределительных сетей 6-35 кВ алюминиевые кабели являются оптимальным решением.
Как монтировать и разделывать кабель ПвКаВ?
Монтаж требует специальной подготовки:
Как проверить кабель перед включением под напряжение?
После монтажа проводятся следующие испытания:
Заключение
Кабель ПвКаВ 1х150 является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, алюминиевого экрана и стальной брони, обеспечивает длительную и безотказную работу в наиболее тяжелых условиях – при прокладке в земле, в агрессивных средах и при высоких электрических нагрузках. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и технической документацией являются залогом энергетической безопасности и стабильности объектов.