Кабель ПвКаВ 3х70

Кабель ПвКаВ 3х70: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКаВ 3х70 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, с тремя алюминиевыми жилами сечением 70 мм², с алюминиевой экранированной оболочкой. Данный тип кабеля является современной и высокоэффективной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.

Расшифровка маркировки ПвКаВ 3х70

П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
Ка – категория (вид) защитного покрова: «Ка» означает броня из круглых алюминиевых проволок.
В – наличие наружного защитного покрова (в данном случае под броней и поверх нее присутствуют подушки из ПВХ или битума, а внешняя оболочка – из ПВХ).
3х70 – три токопроводящие жилы, номинальное сечение каждой 70 мм².

Полное обозначение согласно ГОСТ 18410-73 или ТУ 16.К71-310-2001 включает также номинальное напряжение. Например, ПвКаВ-10 3х70 – кабель на 10 кВ.

Конструкция кабеля ПвКаВ 3х70

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность.

Токопроводящая жила: Алюминиевая (материал – Al), многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной (для кабелей на 35 кВ) для компактности. Сечение 70 мм² соответствует 2-му классу по ГОСТ 22483.
Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран): Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Выравнивает электрическое поле, предотвращает микрополости и частичные разряды.
Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения. Для 10 кВ – typically 3.0-3.4 мм. Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C).
Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран): Аналогичен внутреннему. Служит для симметрирования электрического поля.
Поясная изоляция: Полупроводящая лента, наложенная поверх экрана по изоляции.
Экранирующая оболочка (металлический экран): Выполнена в виде герметичной гофрированной алюминиевой оболочки. Выполняет несколько ключевых функций: защита от проникновения влаги, заземляющий проводник для токов утечки и токов короткого замыкания, механическая защита.
Защитный покров под броней: Подушка (например, из битумного состава и крепированной бумаги или ПВХ) для защиты алюминиевой оболочки от коррозии и повреждения бронепроволоками.
Броня: Поверх подушки наложена броня из круглых алюминиевых проволок (обозначение «Ка»). Алюминиевая броня, в отличие от стальной, не требует дополнительной защиты от коррозии, является немагнитной и выполняет роль дополнительного экрана.
Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенная поверх брони. Защищает броню от механических повреждений и агрессивных сред. Имеет цветовую маркировку (обычно черный).

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для ПвКаВ-10 3х70)

Параметр	Значение / Норма	Примечание
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20; 18/30; 21/35	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	Длительно допустимая
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 сек)	+250°C	Для алюминиевых жил
Допустимая температура при перегрузке	+130°C
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	1000	При +20°C
Испытательное переменное напряжение, кВ	25 (для 10 кВ)	Частота 50 Гц, продолжительность 10 мин.
Емкость, мкФ/км	~0,3 – 0,4	Зависит от конструкции
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0,1 – 0,15
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~200 – 220	Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе)

Механические и эксплуатационные параметры

Параметр	Характеристика
Минимальный радиус изгиба	Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур монтажа	Не ниже -15°C (без предварительного подогрева)
Стойкость к тепловому удару	Высокая (СПЭ не подвержен термопластической деформации)
Влагостойкость	Абсолютная благодаря алюминиевой герметичной оболочке
Стойкость к солнечному излучению	Высокая (наружная оболочка из светостабилизированного ПВХ)
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения кабеля ПвКаВ 3х70

Кабель предназначен для передачи и распределения электроэнергии в сетях на напряжение 6, 10, 20, 35 кВ переменного тока частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

Магистральные линии в городских кабельных сетях (ГКС): Прокладка в кабельной канализации, туннелях, коллекторах.
Питание крупных промышленных предприятий и распределительных подстанций: Вывод мощности от ГПП к цеховым ТП.
Устройство вводов в здания и сооружения: Благодаря герметичности и отсутствию стекания пропиточного состава.
Прокладка в грунте (траншеях): При условии защиты от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента). Броня и алюминиевая оболочка обеспечивают стойкость к коррозии и нагрузкам.
Прокладка по мостам, эстакадам, в условиях возможных вибрационных нагрузок.
Участки трасс с значительными перепадами уровней: В отличие от маслонаполненных кабелей, СПЭ-кабели не имеют ограничений по перепаду высот.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных жидкостью, а также в условиях, где на него может действовать значительное радиальное давление (например, в болотах с пучением грунта).

Сравнение с аналогами и выбор

ПвКаВ 3х70 является одним из представителей семейства кабелей с изоляцией из СПЭ. Ключевые отличия от других марок:

ПвКаВ vs АПвПу (АПвПуг): Кабель АПвПу имеет броню из стальных оцинкованных проволок (индекс «Пу») и полиэтиленовую оболочку. ПвКаВ с алюминиевой броней легче, не требует защиты брони от коррозии, обладает лучшими антимагнитными свойствами. АПвПу часто применяется при повышенных механических нагрузках (растяжение).
ПвКаВ vs АСБ (ААБл): Кабель с бумажной пропитанной изоляцией (АСБ) существенно дешевле, но имеет ряд критических недостатков: ограничение по перепаду высот, старение изоляции, более низкая допустимая температура (+70°C), необходимость специальной концевой разделки для герметизации. ПвКаВ – современная, более надежная и долговечная альтернатива.
ПвКаВ vs ПвБШв: Кабель ПвБШв имеет броню из стальных оцинкованных лент (индекс «Б») и шланг из ПВХ. Броня из лент хуже защищает от радиальных воздействий, но лучше от механических повреждений при ударе. ПвКаВ с проволочной броней лучше выдерживает растягивающие нагрузки.

Критерии выбора: При выборе между ПвКаВ, ПвБШв, АПвПу необходимо учитывать: характер механических воздействий на трассе (растяжение, удары, давление), коррозионную активность среды, наличие блуждающих токов, экономическую целесообразность.

Монтаж и эксплуатация: ключевые требования

Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншее), кабельных сооружениях, на воздухе. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защитное покрытие. Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями связи и напряжением ниже 1 кВ без специальных перегородок.
Радиус изгиба: Должен строго соблюдаться. Для кабелей с проволочной броней и алюминиевой оболочкой минимальный радиус изгиба обычно составляет 20 диаметров кабеля при прокладке и 15 после укладки.
Заземление: Алюминиевая экранирующая оболочка и броня должны быть надежно заземлены с обоих концов кабеля для обеспечения безопасности и отвода токов утечки. Система заземления должна соответствовать ПУЭ.
Концевые и соединительные муфты: Для монтажа применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ и алюминиевой оболочкой (типа СТп, 3М). Герметизация соединения алюминиевой оболочки – критически важный этап.
Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением выпрямленного тока (по нормам ПУЭ, гл. 1.8) или переменного напряжения 0.1 Гц (VLF).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается изоляция СПЭ от бумажно-пропитанной?

Изоляция из сшитого полиэтилена – твердый диэлектрик с однородной структурой. Она не содержит жидкой пропитки, что исключает ее стекание и позволяет монтировать трассы с большим перепадом высот. СПЭ имеет более высокую (на 20°C) допустимую температуру нагрева жилы, большую стойкость к тепловым ударам и коротким замыканиям, меньшие диэлектрические потери. Монтаж концевых муфт проще и требует меньше времени.

Почему в марке используется алюминиевая, а не стальная броня? В чем ее преимущества?

Алюминиевая броня (проволоки) выполняет двойную функцию: механической защиты и дополнительного экрана. Она не подвержена коррозии, поэтому не требует дополнительной наружной оболочки для защиты от ржавчины (в отличие от стальной). Она немагнитна, что снижает потери в кабеле и наводки. Также она легче стальной. Однако стальная броня (особенно ленточная) может обеспечивать лучшую защиту от острых механических воздействий (ударов лопатой).

Каков реальный длительно допустимый ток для ПвКаВ-10 3х70 при прокладке в земле?

Точное значение зависит от множества факторов: удельного теплового сопротивления грунта (обычно принимается 1.0-1.2 К·м/Вт), глубины прокладки (стандартно 0.7 м), температуры грунта (обычно +15°C), количества работающих кабелей в траншее и расстояния между ними. При одиночной прокладке в траншее в нормальных условиях (грунт – песок, температура +15°C, глубина 0.7 м) ДДТ для ПвКаВ-10 3х70 составляет примерно 205-215 А. Для точного расчета необходимо использовать методику, изложенную в ГОСТ Р МЭК 60287 или специализированное ПО.

Можно ли использовать кабель ПвКаВ для прокладки в воде?

Конструкция с герметичной алюминиевой оболочкой принципиально обеспечивает абсолютную защиту от проникновения влаги. Поэтому прокладка в воде (например, по дну водоема) возможна. Однако необходимо учитывать дополнительные механические нагрузки (течения, волновые воздействия, возможность повреждения оболочки острыми предметами). В таких случаях часто применяют кабели с усиленной броней (например, из стальных оцинкованных проволок) и дополнительными защитными покровами.

Как правильно выбрать сечение жилы 70 мм²? На какую мощность оно рассчитано?

Сечение выбирается не по мощности, а по длительно допустимому току с учетом условий прокладки и тока короткого замыкания. Для ориентировочного расчета трехфазной мощности при напряжении 10 кВ можно использовать формулу: P = √3 · U · I · cosφ. При I=210 А и cosφ=0.9, P ≈ 1.73 · 10000 · 210 · 0.9 ≈ 3.27 МВт. Однако окончательный выбор сечения 70 мм² должен быть подтвержден расчетом по допустимому току, потере напряжения и термической стойкости к току КЗ в соответствии с ПУЭ гл. 1.3.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на ПвКаВ специальное оборудование?

Да, монтаж современных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт на кабели с изоляцией из СПЭ требует профессионального инструмента: резаков для кабеля, стрипперов для послойной зачистки, шаблонов, газовых горелок для термоусадки (если муфта термоусаживаемая), динамометрических ключей для затяжки болтовых соединений. Критически важна чистота и соблюдение технологии зачистки полупроводящих экранов.

Заключение

Кабель ПвКаВ 3х70 представляет собой современное, надежное и технологичное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – высокая термостойкость, абсолютная герметичность, отсутствие ограничений по трассе прокладки и длительный срок службы – делают его предпочтительным выбором для ответственных объектов. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с техническими нормативами и правилами ПУЭ являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения.