Кабель ПвКП 1х95

Кабель ПвКП 1х95: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКП 1х95 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, экранированный, с медными жилой и экраном, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – контрольный (в данном контексте – обозначает наличие экрана), П – материал оболочки (полимерная), 1х95 – одна жила сечением 95 мм². Данный кабель является ключевым элементом в современных кабельных линиях распределительных сетей среднего класса напряжения.

Конструкция кабеля ПвКП 1х95

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная или многопроволочная (в зависимости от требований гибкости), круглой формы, номинальным сечением 95 мм². Изготавливается в соответствии с ГОСТ 22483 или ТУ производителя. Класс жилы (1, 2 или 5) указывается в договоре поставки.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 10 кВ составляет 4,0 мм (в соответствии с ГОСТ 31996-2012). Материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Наносится поверх изоляции аналогично экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
• Медный экран (заземляющий): Выполнен в виде медных проволок, спирально наложенных поверх экрана по изоляции, или в виде медной ленты. Сечение медного экрана нормируется. Для кабеля 10 кВ сечением 95 мм² типовое сечение экрана составляет 25 мм². Предназначен для пропускания токов короткого замыкания и является элементом заземления.
• Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между экраном и оболочкой может применяться поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных лент.
• Оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Имеет характерную черную окраску. Минимальная толщина оболочки рассчитывается в зависимости от диаметра кабеля под оболочкой.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и на 6, 10, 20, 35 кВ».

Электрические характеристики (для U_н 10 кВ)

• Номинальное напряжение: 6/10 кВ (между жилой и землей/между жилами).
• Частота: 50 Гц.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки: 18 кВ (продолжительность 10 мин).
• Максимально допустимая длительная температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
• Допустимая температура жилы при перегрузке: +130°C (не более 8 ч в сутки, суммарно не более 100 ч в год).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
• Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 1000 МОм·км.
• Емкость жилы относительно экрана: ориентировочно 0,3-0,4 мкФ/км.

Механические и эксплуатационные характеристики

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с поясной изоляцией и экраном из проволок.
• Срок службы: не менее 30 лет.
• Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 5,5 лет с даты изготовления.

Таблица 1. Расчетные электрические параметры кабеля ПвКП 1х95 на 10 кВ

Параметр	Ед. изм.	Значение (ориентировочно)	Примечание
Активное сопротивление жилы при +90°C	Ом/км	0,247	С учетом температурного коэффициента
Индуктивное сопротивление	Ом/км	0,11 — 0,13	Зависит от взаимного расположения фаз
Допустимый длительный ток в земле (грунт 1.0 К·м/Вт, tгр+15°C)	А	315 — 340	Зависит от условий прокладки
Допустимый длительный ток в воздухе (tвозд+25°C)	А	350 — 375	Зависит от трассы прокладки
Ток односекундного короткого замыкания	кА	до 10,5	При начальной температуре +90°C и конечной +250°C

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвКП 1х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Применяется в сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 кВ частоты 50 Гц.

• Прокладка в земле (траншеях): Допускается прокладка в грунтах любой коррозионной активности, включая блуждающие токи. Кабель должен быть защищен от механических повреждений кирпичом, сигнальной лентой или бетонными плитами. При необходимости применяются трубы (ПНД, асбестоцементные). Важно учитывать тепловое сопротивление грунта и взаимное влияние параллельно проложенных кабелей.
• Прокладка в воздухе: По конструкциям, эстакадам, галереям, внутри помещений. Крепление осуществляется с помощью кабельных лент, хомутов, клиц с соблюдением допустимого радиуса изгиба. Необходимо учитывать солнечное излучение, хотя оболочка из ПВХ обладает достаточной стойкостью к УФ-излучению.
• Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, каналах, этажах, двойных полах. При групповой прокладке обязателен расчет снижающих коэффициентов для допустимого тока нагрузки.
• Специальные объекты: Шахты, рудники, промышленные предприятия, объекты генерации, распределительные подстанции, городские распределительные сети.

Важно: Одножильные кабели при прокладке в земле или в немагнитных трубах должны быть уложены треугольником или плоскостью. При прокладке в стальных трубах или вблизи стальных конструкций из-за возникновения вихревых токов необходимо применять специальные меры (например, использование немагнитных перегородок).

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля ПвКП требует профессионального подхода. Основные операции:

• Разделка конца кабеля: Послойное снятие оболочки, экранов и изоляции на длину, необходимую для установки концевой заделки. Требуется высокая точность для сохранения целостности полупроводящих слоев.
• Монтаж концевых заделок (муфт): Используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты на 10 кВ. Муфта обеспечивает плавный контроль электрического поля, герметизацию и защиту от внешней среды. Медный экран кабеля надежно заземляется через заземляющий проводник муфты.
• Соединение кабелей (средние муфты): Применяются соединительные муфты, позволяющие создать неразрывную электрическую цепь с сохранением всех конструктивных и изоляционных свойств. Требует специального оборудования и квалификации персонала.
• Заземление: Медный экран кабеля должен быть заземлен с двух сторон (в соответствии с ПУЭ, гл. 1.7 и 2.3). Это необходимо для безопасности и нормальной работы защитных устройств. В схемах с односторонним заземлением экрана необходимо применять устройства защиты от перенапряжений на незаземленном конце.

Сравнение с аналогами и выбор

Кабель ПвКП 1х95 часто сравнивают с другими марками кабелей на 10 кВ.

• ПвКП vs АПвКП: Кабель АПвКП имеет алюминиевую жилу. При одинаковом сечении 95 мм² медный кабель имеет большую пропускную способность по току (примерно на 30%), меньшее активное сопротивление, но существенно более высокую стоимость и вес. Выбор зависит от экономического расчета и требований к токовой нагрузке.
• ПвКП vs ПвП: Кабель ПвП (бронированный) имеет дополнительные защитные покровы (стальные ленты, подушка под броней). Применяется при повышенных рисках механических повреждений, в условиях растягивающих нагрузок, при прокладке в земле без дополнительной защиты. ПвКП легче и гибче, но требует аккуратности при прокладке в земле.
• ПвКП vs Кабели с бумажной изоляцией (СБ, ЦСБ): Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвКП) имеют более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70-80°C), большую стойкость к увлажнению, меньший вес и габариты, не требуют сложных концевых заделок с фарфоровыми воронками. Являются современной и предпочтительной заменой бумажной изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Почему экран кабеля ПвКП нужно заземлять с двух сторон?

Заземление экрана с двух сторон обеспечивает путь для циркулирования токов, наведенных в экране от магнитного поля токонесущей жилы. Это предотвращает возникновение высокого напряжения на экране (опасного для персонала) и снижает дополнительные потери, связанные с циркулирующими токами. Однако это приводит к потерям в экране. В длинных линиях высокого напряжения иногда применяют одностороннее заземление или кросс-соединение экранов для снижения потерь, но это требует специальных расчетов и мер защиты.

2. Как определить необходимое сечение экрана?

Сечение медного экрана нормируется стандартами (например, ГОСТ 31996-2012, приложение Б). Для кабеля 10 кВ сечением 95 мм² типовое минимальное сечение экрана составляет 25 мм². Оно рассчитано на пропускание тока короткого замыкания в течение заданного времени (обычно 1 секунда) без превышения допустимой температуры. В спецификации производителя сечение экрана всегда указывается.

3. Можно ли использовать кабель ПвКП 1х95 для прокладки в воде?

Нет, стандартная конструкция кабеля ПвКП не предназначена для прокладки в воде. Оболочка из ПВХ и конструкция в целом обеспечивают стойкость к атмосферной влаге и кратковременному погружению, но для постоянной прокладки в воде необходимы кабели в свинцовой оболочке (например, ПвПщ) или с другими специальными барьерными слоями, предотвращающими продольное распространение влаги.

4. В чем разница между кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и из СПЭ (в маркировке Пв)?

В российском обозначении «П» в маркировке кабеля (как в ПвКП) как раз и означает изоляцию из силанольносшитого полиэтилена, что является технологией производства XLPE. Таким образом, это одно и то же. Иногда для уточнения используют полное обозначение «Пв(СПЭ)КП».

5. Какой документ подтверждает качество кабеля ПвКП 1х95?

Основными документами являются сертификат соответствия требованиям ГОСТ 31996-2012 (или ТУ, если кабель изготавливается по ним) и протоколы приемо-сдаточных испытаний, которые производитель обязан предоставить с каждой партией кабеля. В протоколах указываются фактические результаты измерений сопротивления жилы, изоляции, испытания высоким напряжением и т.д.

6. Как учитывать взаимное влияние одножильных кабелей при групповой прокладке?

При групповой прокладке в земле или воздухе возникает взаимный нагрев и изменение условий теплоотвода. ПУЭ и ГОСТ Р МЭК 60287 предусматривают введение понижающих коэффициентов к допустимому длительному току. Коэффициент зависит от количества кабелей в группе, расстояния между ними, способа прокладки и наличиь перекрестных связей. Точный расчет требует использования специализированного программного обеспечения или консультации проектировщика.

Заключение

Кабель ПвКП 1х95 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации кабельных линий 6-10 кВ. Его преимущества, такие как высокая пропускная способность, термостойкость, удобство монтажа и длительный срок службы, обусловили его широкое применение в энергетике. Корректный выбор, проектирование трассы с учетом всех снижающих коэффициентов, профессиональный монтаж и заземление в соответствии с нормативными документами являются залогом безаварийной и долговечной эксплуатации данного типа кабельной продукции.