Кабель ПвКаВ 1х35
Кабель ПвКаВ 1х35: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвКаВ 1х35 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевой жилой сечением 35 мм², предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в протяженных кабельных линиях, в том числе в сложных условиях эксплуатации.
Расшифровка маркировки ПвКаВ 1х35
- П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Ка – кабель с алюминиевой токопроводящей жилой.
- В – отсутствие защитного покрова (брони), т.е. кабель небронированный.
- 1х35 – одна жила сечением 35 квадратных миллиметров.
- Защита от электромагнитных помех.
- Обеспечение симметрии поля.
- Создание пути для тока короткого замыкания.
- Защита персонала от поражения током при повреждении изоляции.
- Точное значение Iдоп зависит от условий прокладки: температуры грунта, удельного теплового сопротивления, количества кабелей в траншее и их взаимного расположения.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в производственных помещениях для питания распределительных пунктов и трансформаторных подстанций.
- Питание мощных электроприемников: Подключение двигателей, насосных агрегатов, вентиляционных установок на промышленных предприятиях.
- Кабельные вставки в воздушных линиях (КЛВ): При переходе ВЛ через инженерные сооружения или в условиях стесненной городской застройки.
- Объекты инфраструктуры: Прокладка в аэропортах, на железнодорожных станциях, в портах, метрополитене.
- Важное ограничение: Кабель ПвКаВ не предназначен для прокладки непосредственно в земле (траншее) без дополнительной защиты, так как отсутствие брони делает его уязвимым к механическим повреждениям от сторонних воздействий. Для прокладки в земле следует применять бронированные модификации (ПвКаБ, ПвКаБШв).
- Прокладка: Допускается прокладка в кабельных сооружениях, на конструкциях, в лотках и коробах. Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. Запрещена прокладка в земле без защитных труб или коробов.
- Монтаж 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.
- Заземление: Медный экран кабеля с двух сторон должен быть надежно заземлен. Это требование электробезопасности и необходимое условие для корректной работы релейной защиты.
- Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из СПЭ. Не допускается использование муфт, предназначенных для кабелей с бумажной изоляцией.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано для СПЭ) в соответствии с СО 153-34.20.507-2003.
- U0 – номинальное напряжение между жилой и землей (экраном). Для кабеля 6/10 кВ это 6 кВ.
- U – номинальное междуфазное напряжение сети. Для кабеля 6/10 кВ это 10 кВ.
- Um – максимальное длительно допустимое рабочее напряжение между фазами. Для кабеля 6/10 кВ это 12 кВ.
- Высокая влагостойкость: СПЭ не впитывает влагу, монтаж возможен при высокой влажности.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот: Нет миграции пропитки.
- Большая допустимая температура и токовая нагрузка.
- Меньший вес и наружный диаметр.
- Более простой и чистый монтаж.
- Большая длина строительных отрезков в бухтах.
Конструкция кабеля ПвКаВ 1х35
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности определяет его электрические и механические характеристики.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, вакуумная отжиг) по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Проволоки скручиваются в несколько концентрических слоев.
2. Экран по жиле (полупроводящий экран)
Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
3. Основная изоляция
Выполняется из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Это термореактивный материал, который в процессе производства подвергается поперечной сшивке молекул. Это придает изоляции выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), отличные диэлектрические характеристики, низкие диэлектрические потери, стойкость к термоокислительному старению и трекингу.
4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)
Аналогичный слой полупроводящего материала, накладываемый поверх изоляции. Замыкает электрическое поле внутри кабеля, обеспечивая его цилиндрическую симметрию.
5. Медный экран (заземляющий)
Поверх экрана по изоляции накладывается экран в виде медных лент или оплетки из медных проволок. В кабелях на напряжение 6-20 кВ чаще применяется комбинированный экран: одна или две медные ленты, поверх которых наложена оплетка с определенным сопротивлением (например, не более 0,1 Ом/км по ГОСТ 22483). Его функции:
6. Поясная изоляция
Лента из полиэтилентерефталата (лавсан) или аналогичного материала, наматываемая поверх медного экрана. Предназначена для предотвращения возможного повреждения оболочки об острые кромки медных лент экрана.
7. Внешняя оболочка
Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масла, химикаты, УФ-излучение), а также выполняет функцию влагозащитного барьера. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) или 8,7/15 (17,5) или 12/20 (24) | ГОСТ 31996-2012 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90 °C | ГОСТ 31996-2012 |
| Максимальная температура при перегрузке | +130 °C | ГОСТ 31996-2012 |
| Максимальная температура при КЗ (1 сек) | +250 °C | ГОСТ 31996-2012 |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15 °C | ГОСТ 31996-2012 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)* | ~160 А (для прокладки в земле, грунт 1.0 Км/Вт, +25°C) | ПУЭ 7 изд., расчет |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.868 Ом/км | ГОСТ 22483-2012 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин. | 18 кВ (для 6/10 кВ) | ГОСТ 31996-2012 |
Механические и геометрические параметры (ориентировочные)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x Dнар. | Где Dнар. – наружный диаметр кабеля |
| Наружный диаметр кабеля | Около 32-36 мм | Зависит от конкретного производителя |
| Масса 1 км кабеля | Около 1100-1300 кг | Зависит от конкретного производителя |
Области применения кабеля ПвКаВ 1х35
Кабель предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 20 кВ. Основные сферы применения:
Сравнение с аналогами и выбор модификации
ПвКаВ является частью семейства кабелей с изоляцией из СПЭ. Ключевые отличия от других распространенных типов:
| Тип кабеля | Материал жилы | Изоляция | Броня/Защита | Основное применение |
|---|---|---|---|---|
| ПвКаВ 1х35 | Алюминий | СПЭ | Нет (оболочка ПВХ) | Помещения, кабельные сооружения |
| АПвВ 1х35 | Алюминий | СПЭ | Нет (оболочка ПВХ) | Аналог, но с иной системой маркировки (А — алюминиевая жила) |
| ПвКаБ 1х35 | Алюминий | СПЭ | Да (стальные ленты) | Прокладка в земле (траншеях) с защитой от механических повреждений |
| ПвКаБШв 1х35 | Алюминий | СПЭ | Да (стальные ленты + шланг ПВХ) | Агрессивные грунты, высокая коррозионная активность |
| ПвКВ 1х35 | Медь | СПЭ | Нет (оболочка ПВХ) | Там, где требуется высокая проводимость и стойкость к коррозии жилы |
| ААБл 1х35 | Алюминий | Бумажная, пропитанная | Да (стальные ленты) | Устаревшая технология, требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот) |
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ПвКаВ от АПвВ?
Это кабели-аналоги. Разница лишь в системе маркировки. Буква «А» в начале марки АПвВ явно указывает на алюминиевую жилу. В марке ПвКаВ материал жилы закодирован буквой «Ка». Конструктивно и технически это один и тот же продукт, соответствующий ГОСТ 31996-2012.
Можно ли проложить кабель ПвКаВ 1х35 непосредственно в земле?
Категорически не рекомендуется. Отсутствие брони (стальных лент) делает кабель уязвимым при раскопках, просадке грунта, воздействии грызунов. Для прокладки в земле необходимо использовать бронированные модификации (ПвКаБ, ПвКаБШв) или защищать кабель в трубах/гофрокоробах на всем протяжении, что экономически и технически нецелесообразно для протяженных трасс.
Какой допустимый длительный ток для этого кабеля?
Для кабеля ПвКаВ 1х35 на 10 кВ, проложенного в воздухе (температура воздуха +25°C), допустимый ток составляет примерно 175 А. При прокладке в земле (температура грунта +25°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт, глубина 0.7 м, расстояние между кабелями 250 мм) – около 160 А. Для точного расчета необходимо использовать специализированное ПО или таблицы ПУЭ с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группировку, теплопроводность грунта).
Почему для соединения такого кабеля нужны специальные муфты?
Изоляция из сшитого полиэтилена предъявляет высокие требования к герметичности и равномерности электрического поля в зоне соединения. Муфты для СПЭ-кабелей содержат специальные экранирующие и изолирующие компоненты (например, термоусаживаемые трубки с полупроводящим слоем, гелевые наполнители), которые восстанавливают непрерывность изоляции и экрана. Использование муфт для бумажной изоляции приведет к локальным перегревам и пробою.
Что означает маркировка U0/U (Um)?
Кабель выбирается по значению U0, которое должно быть не менее номинального напряжения сети относительно земли.
Как правильно заземлить экран одножильного кабеля?
Экран (медные ленты/оплетка) должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает путь для токов утечки и безопасности. В случае большой длины линии (обычно более 1-2 км) для снижения потерь и нагрева может рассматриваться вариант кросс-соединения и заземления в одной точке, но такая схема требует сложных расчетов и обоснования, применяется редко и только на линиях сверхвысокого напряжения.