Кабель ПвКП 1х50
Кабель ПвКП 1х50: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКП 1х50 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), медной токопроводящей жилой сечением 50 мм², в поливинилхлоридном шланге. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1 кВ и 6-10 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в электрических сетях среднего напряжения, где предъявляются высокие требования к надежности, стойкости к коротким замыканиям и долговечности.
Расшифровка маркировки ПвКП 1х50
- П – изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтина.
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- К – кабель предназначен для передачи электроэнергии.
- П – наличие дополнительного защитного шланга (покрова) из ПВХ пластиката. Буква «П» в конце маркировки указывает на плоскую конструкцию, но в трактовке ГОСТ для кабелей на 1 кВ и выше чаще обозначает именно защитный покров. В зависимости от производителя, может трактоваться как «плоский» для кабелей на 1 кВ.
- 1 – количество токопроводящих жил.
- 50 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- Полупроводящий слой: Экструдированный или наложенный в виде ленты, обеспечивает плавный контакт с металлическим экраном.
- Металлический экран: Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Для кабеля 1х50 экран также является и нулевой жилой, предназначенной для протекания токов утечки и короткого замыкания. Сечение экрана нормируется.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Питание районных и городских подстанций, ответвления к мощным потребителям.
- Промышленные предприятия: Питание высоковольтных электродвигателей, насосных и компрессорных станций, главных распределительных щитов (ГРЩ).
- Объекты инфраструктуры: Кабельные линии для аэропортов, вокзалов, метрополитена, спортивных комплексов.
- Добывающая промышленность: Может использоваться в шахтах, разрезах, при условии соответствия оболочки требованиям к распространению горения.
- Установка в помещениях, туннелях, каналах, шахтах, эстакадах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения.
- Высокая термостойкость: Допустимая рабочая температура +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ изоляцией (ВВГ). Это позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
- Повышенная стойкость к токам КЗ: Сшитый полиэтиен сохраняет свойства при кратковременном нагреве до +250°C.
- Высокие диэлектрические характеристики: Меньшие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам, что критически важно для среднего напряжения.
- Стойкость к влаге и химикатам: ПВХ оболочка обеспечивает хорошую защиту.
- Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на аналогичное напряжение.
- Высокая стоимость: Технология производства СПЭ сложнее, чем ПВХ.
- Чувствительность к монтажным повреждениям: Требует аккуратного обращения при прокладке, особенно при низких температурах.
- Необходимость специального инструмента для разделки и монтажа концевых муфт.
- Для одножильных кабелей в сетях переменного тока необходимо учитывать наведение токов на металлические экраны и правильно их заземлять во избежание перегрева.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных сооружениях, по конструкциям. При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. Запрещена прокладка при температуре ниже -15°C без предварительного подогрева.
- Заземление экрана: Для одножильных кабелей на напряжение 6-10 кВ правильное заземление металлического экрана является обязательным. Применяются схемы с заземлением одного конца (для коротких линий) или обоих концов (для длинных линий) с использованием устройств для ограничения циркулирующих токов (поперечные связи, разъединители).
- Монтаж муфт: Установка концевых и соединительных муфт должна производиться квалифицированным персоналом с использованием специализированного термоусаживаемого или холодноусаживаемого комплекта, соответствующего напряжению и сечению кабеля.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с нормами (например, для кабеля 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 минут).
- нг(А) – нераспространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожароопасность, соответствует испытанию на горение в 3,5-метровой камере с удельной пожарной нагрузкой 7 кВт/м).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- Заземление одного конца экрана. Применяется для коротких линий (обычно до 500-1000 м). Прерывает путь для циркуляции тока, но на незаземленном конце появляется потенциал, требующий установки ограничителя перенапряжений (ОПН).
- Заземление обоих концов. Для длинных линий. Приводит к циркулирующим токам, которые могут вызвать перегрев. Требует расчета.
- Поперечное соединение экранов (транспозиция). Применяется при параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей одной фазы. Позволяет скомпенсировать магнитные поля и снизить токи в экранах.
Конструкция кабеля ПвКП 1х50
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и долгий срок службы.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости обычно 1 или 2. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и способность выдерживать большие токовые нагрузки.
2. Экран на жиле (для кабелей на 6-10 кВ)
В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх изолированной жилы накладывается экструдированный экран из полупроводящего сшитого полиэтина. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию, что критически важно для среднего напряжения.
3. Изоляция
Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтина (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу превосходные свойства по сравнению с термопластичным полиэтином: повышенная термостойкость (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме), стойкость к тепловым ударам и растрескиванию, высокая механическая прочность при нагреве.
4. Экран на изоляции
Состоит из двух элементов:
5. Оболочка и защитный шланг
Внешний слой – оболочка из ПВХ пластиката. Она защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных химических сред (масел, кислот, щелочей) и выполняет функцию антипожарной защиты. ПВХ-пластикат может иметь различные исполнения: обычное, пониженной горючести (ПвКПнг), нераспространяющее горение (ПвКПнг-LS) с низким дымовыделением.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (номинальное напряжение 6/10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме | +90°C | Для сшитого полиэтина |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | Для одножильных кабелей с сечением жилы до 50 мм² |
| Строительная длина | Не менее 150 м | По согласованию с заказчиком могут поставляться отрезки короче |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм*км |
Токовые нагрузки (примерные значения для прокладки в земле)
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А | Условия |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 245-260 | Глубина 0.7 м, температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К*м/Вт |
| В воздухе | 275-290 | Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной радиации |
Внимание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (температура среды, количество работающих кабелей в траншее, удельное сопротивление грунта).
Область применения кабеля ПвКП 1х50
Кабель предназначен для эксплуатации в сетях на номинальное переменное напряжение 1 кВ, 6 кВ и 10 кВ. Основные сферы применения:
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных кабельной массой, а также для участков с значительными растягивающими усилиями.
Преимущества и недостатки кабеля ПвКП по сравнению с аналогами (например, АВВГ, ВВГ)
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
При работе с кабелем ПвКП 1х50 необходимо строго соблюдать правила ПУЭ, СНиП и инструкции заводов-изготовителей.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвКП от кабеля ПвВ?
Основное отличие – в конструкции защитного покрова. Кабель ПвВ имеет только одну ПВХ оболочку поверх экранов. Кабель ПвКП имеет дополнительный защитный шланг (покров) из ПВХ, что повышает его механическую прочность и стойкость к агрессивным средам. ПвКП часто используется в более тяжелых условиях эксплуатации.
Можно ли использовать кабель ПвКП 1х50 на напряжение 0.4 кВ?
Технически это возможно, так как изоляция рассчитана на более высокое напряжение. Однако это экономически нецелесообразно из-за высокой стоимости кабеля. Для сетей 0.4 кВ применяются кабели с ПВХ или полиэтиленовой изоляцией (ВВГ, АВВГ, ПвП и др.).
Как правильно выбрать сечение экрана для кабеля ПвКП 1х50?
Сечение медного экрана нормируется стандартами (например, ГОСТ 31996-2012). Для кабеля 1х50 на 6/10 кВ сечение экрана обычно составляет 16 или 25 мм². Окончательный выбор должен обеспечивать термическую стойкость к токам короткого замыкания и проводится расчетным путем согласно ПУЭ.
Что означает маркировка «ПвКПнг(А)-LS»?
Это обозначение указывает на специальные свойства оболочки:
Такой кабель обязателен для прокладки в общественных зданиях, метро, тоннелях, многофункциональных комплексах.
Как бороться с наведенными токами в экране одножильного кабеля ПвКП?
Существует несколько методов:
Выбор схемы заземления – ответственная проектная задача.
Каков срок службы кабеля ПвКП 1х50?
Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может превышать 40 лет и определяется условиями окружающей среды, нагрузочным режимом и качеством обслуживания.