Кабель ПвКаВ 3х185

Кабель ПвКаВ 3х185: полное техническое описание и область применения

Кабель ПвКаВ 3х185 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-10 кВ, с тремя алюминиевыми жилами сечением 185 мм², с алюминиевой проволочной экранированной броней. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в современных распределительных сетях среднего класса напряжения, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.

Расшифровка маркировки ПвКаВ 3х185

Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ) и несет полную информацию о его конструкции:

• П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
• в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Ка – Броня из алюминиевых проволок, наложенных поверх экрана.
• В – Защитный покров (наружный шланг) из ПВХ пластиката.
• 3х185 – Три токопроводящие жилы номинальным сечением 185 мм² каждая.

Отсутствие в начале маркировки буквы «А» указывает на то, что токопроводящие жилы выполнены из алюминия. Таким образом, полное наименование: Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, с алюминиевой проволочной броней, в ПВХ шланге, с алюминиевыми жилами сечением 185 мм², на напряжение 6-10 кВ.

Конструкция кабеля ПвКаВ 3х185

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечной и надежной работы в высоковольтных сетях.

1. Токопроводящая жила

Жила секторной или сегментной формы (для оптимизации заполнения и уменьшения общего диаметра кабеля) номинальным сечением 185 мм². Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, вакуумная отжиг) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (мн) в зависимости от требований стандарта и гибкости. Для 185 мм² чаще применяется уплотненная многопроволочная конструкция.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтина. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных электрических разрядов (микрочастиц) на границе между металлом жилы и диэлектриком изоляции.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из силанольносшитого полиэтина (СПЭ). Толщина изоляции нормируется стандартом в зависимости от номинального напряжения. Для кабеля на 10 кВ типичная толщина составляет около 4,5 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, стойкостью к тепловым перегрузкам (длительно допустимая температура жилы +90°C) и отличными диэлектрическими характеристиками.

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Второй слой полупроводящего сшитого полиэтина, наложенный поверх изоляции. Замыкает радиальное электрическое поле внутри изоляции, подготавливая его для связи с заземленным металлическим экраном.

5. Металлический экран

Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, либо в виде повива медных проволок. В кабеле марки ПвКаВ, согласно букве «Ка» в маркировке, используется экран из алюминиевых проволок, который одновременно выполняет функцию брони. Этот слой является заземляемым и служит для:

• Замыкания на землю емкостных токов, протекающих через изоляцию.
• Защиты от внешних электромагнитных помех.
• Обеспечения симметрии электрического поля.
• Выполнения функции токоотвода при коротком замыкании на землю.

6. Броня (Ка)

Как указано выше, броня выполнена из алюминиевых проволок, наложенных поверх собственного экрана (которым может быть медная лента/проволока) или являясь совмещенным экраном-броней. Алюминиевая проволочная броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, защищает от грызунов, а также выполняет функцию экрана.

7. Наружная оболочка (шланг)

Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Обозначается буквой «В» в конце маркировки. Защищает броню от коррозии и агрессивного воздействия внешней среды (влага, химические вещества, УФ-излучение). Имеет характерную желтую окраску для кабелей на 6-10 кВ.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10 кВ (12 кВ). Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
• Частота: 50 Гц.

Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле, +25°C грунта, термическое сопротивление 1,0 К·м/Вт, глубина 0,7 м): ~305 А.

• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: не более 0,164 Ом/км.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 18 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 минут.
• Испытательное постоянное напряжение: 36 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 15 минут.
• Емкость: приблизительно 0,38-0,42 мкФ/км.

Механические и климатические параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
• Допустимая температура жилы:
  • Длительно: +90°C
  • При коротком замыкании (до 4 сек): +250°C
  • При перегрузке: +130°C
• Строительная длина: не менее 250 м (может варьироваться по согласованию с заказчиком).
• Срок службы: не менее 30 лет.

Область применения кабеля ПвКаВ 3х185

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6-10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-10 кВ: Прокладка питающих линий от подстанций 35/10(6) кВ к городским и промышленным распределительным пунктам (РП), трансформаторным подстанциям 10(6)/0,4 кВ (ТП, КТП).
• Промышленные предприятия: Электроснабжение мощных производственных цехов, насосных станций, компрессорных установок.
• Городская инфраструктура: Питание крупных жилых микрорайонов, общественных зданий, больниц, торговых центров.
• Объекты нефтегазовой и химической промышленности: При условии соответствия оболочки дополнительным требованиям по стойкости к агрессивным средам.
• Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, по эстакадам, в каналах.
• Прокладка в земле (траншеях): Алюминиевая броня обеспечивает защиту от механических повреждений при раскопках и от грызунов.

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (вертикальные шахты без дополнительного крепления). Для таких условий применяются кабели с стальной ленточной или проволочной броней (ПвБШв, ПвП).

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и экономических соображений.

Сравнение кабеля ПвКаВ 3х185 с основными аналогами

Марка кабеля	Конструктивные отличия	Преимущества	Недостатки / Особенности применения
ПвКаВ 3х185	Алюминиевая жила, изоляция СПЭ, алюминиевая проволочная броня, ПВХ шланг.	Меньший вес и стоимость по сравнению с медными аналогами. Броня обеспечивает защиту и является экраном. Устойчивость к коррозии. Хорошая гибкость.	Меньшая проводимость, чем у меди. Алюминиевая броня имеет меньшую механическую прочность на разрыв по сравнению со стальной.
ПвБШв 3х185	Алюминиевая жила, изоляция СПЭ, броня из двух стальных оцинкованных лент, ПВХ шланг.	Высокая механическая защита от продавливания, порезов. Защита от грызунов. Ниже стоимость, чем у ПвКаВ.	Больший вес. Стальная броня подвержена коррозии при повреждении оболочки. Не рекомендуется для прокладки в агрессивных грунтах без дополнительной защиты.
АПвБШв 3х185	Аналогичен ПвБШв, но с алюминиевой жилой (буква «А» в начале маркировки).	То же, что и ПвБШв. Явное указание материала жилы.	То же, что и ПвБШв.
ПвП 3х185	Алюминиевая жила, изоляция СПЭ, броня из плоских оцинкованных проволок, ПВХ шланг.	Максимальная стойкость к растягивающим усилиям. Применяется для прокладки в вертикальных шахтах, на крутонаклонных трассах.	Наибольшая стоимость среди бронированных аналогов. Избыточная прочность для стандартных трасс.
Цена-кабель АСБл 3х185 (6-10 кВ)	Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня из стальных лент, защитный покров.	Отработанная технология, исторически широкое применение.	Большой вес и радиус изгиба. Ограничения по перепаду высот (стекание пропитки). Пожароопасность. Устаревшая технология, вытесняется кабелями с СПЭ-изоляцией.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ПвКаВ 3х185 должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 2.3, и техническими рекомендациями завода-изготовителя.

• Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, по конструкциям. При прокладке в земле необходима подсыпка и защита песчаной подушкой и кирпичом/сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля.
• Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля во время прокладки.
• Температура монтажа: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или использовать термотирующие устройства.
• Заземление: Алюминиевая броня (экран) должна быть надежно заземлена с обеих сторон кабельной линии. Соединение брони с заземляющим устройством выполняется медным проводником с помощью специальных зажимов.
• Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) на напряжение 6-10 кВ, рассчитанных на работу с кабелями с СПЭ-изоляцией и алюминиевой броней. Необходима тщательная заделка экрана.
• Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания постоянным напряжением 36 кВ в течение 15 минут для кабелей на 10 кВ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ПвКаВ принципиально отличается от АПвКаВ?

Ничем. Согласно актуальному ГОСТ 31996-2012, буква «А» (алюминий) в начале маркировки для кабелей с алюминиевыми жилами не ставится. Маркировка ПвКаВ уже означает, что жилы алюминиевые. Обозначение АПвКаВ может встречаться как устаревшее или используемое по привычке, но технически это один и тот же кабель.

Какой максимальный ток нагрузки для ПвКаВ 3х185?

Длительно допустимый ток нагрузки (I_доп) не является фиксированной величиной и зависит от условий прокладки:

• Прокладка в земле (одиночный кабель, глубина 0.7 м, температура грунта +15°С, термическое сопротивление 1.0 К·м/Вт): ~330 А.
• Прокладка в земле (при температуре грунта +25°С): ~305 А.
• Прокладка в воздухе (температура воздуха +25°С): ~350 А.
• Прокладка в воздухе (температура воздуха +40°С): ~300 А.

Точный расчет должен учитывать все поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей в траншее, температуру среды и метод прокладки согласно ПУЭ и ГОСТ 31996.

Можно ли использовать ПвКаВ для прокладки в воде или агрессивных грунтах?

Стандартная оболочка из ПВХ пластиката обеспечивает защиту от умеренно агрессивных сред. Для прокладки в особо агрессивных условиях (сильнокислые, щелочные грунты, болота, солончаки) или в воде необходимо выбирать кабель с наружным шлангом из полиэтилена (маркировка «ПвКаП») или специальных полимерных композиций, либо обеспечивать дополнительную защиту (например, прокладка в трубах).

Что лучше для прокладки в траншее: ПвКаВ или ПвБШв?

Выбор зависит от условий:

• ПвКаВ: Предпочтительнее при наличии блуждающих токов, в грунтах со средней агрессивностью, где важна коррозионная стойкость брони. Легче по весу.
• ПвБШв: Предпочтительнее при высоком риске механических повреждений острыми предметами, камнями (например, каменистый грунт), где требуется максимальная защита от продавливания. Как правило, имеет более низкую стоимость. Требует контроля целостности оболочки для предотвращения коррозии стальной брони.

В большинстве стандартных случаев для городских сетей оба кабеля применимы.

Как правильно заземлять броню ПвКаВ?

Алюминиевая проволочная броня (экран) подлежит заземлению с обоих концов кабельной линии. Для этого с брони снимается участок наружной оболочки, на броню устанавливается медный проводник заземления (сечением, как правило, не менее 16 мм² для 10 кВ) с помощью специального зажима (например, типа «кулачковый» или обжимной). Соединение должно быть надежным и защищенным от коррозии. В концевых муфтах заземление брони осуществляется на их заземляющие лепестки.

Каковы главные преимущества изоляции из сшитого полиэтина (СПЭ) перед бумажно-пропитанной (БПИ)?

• Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C (для БПИ).
• Отсутствие ограничений по перепаду высот: Нет риска стекания пропиточного состава.
• Меньший вес и радиус изгиба: Упрощение транспортировки и монтажа.
• Высокая влагостойкость: Не требует герметичных металлических оболочек.
• Большая стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям.
• Увеличенный срок службы.

Как определить сечение жилы, если маркировка на оболочке стерлась?

Необходимо измерить диаметр жилы (после снятия изоляции и экрана) штангенциркулем в нескольких местах и по сечениям, рассчитать площадь поперечного сечения. Для секторной жилы замеры сложнее, требуется специальный расчет. Надежнее всего – сверить маркировку на внутренней стороне изоляции жил (она часто наносится лазером) или отрезать образец и провести лабораторный замер.