Кабель ПвКП 3х35: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвКП 3х35 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – кабель предназначен для прокладки в земле (конструкция имеет броню из круглых оцинкованных стальных проволок), П – наличие наружного защитного покрова (подушки) под броней. Цифра 3 указывает на количество основных токопроводящих жил, а 35 – на их номинальное сечение в мм².
Конструкция кабеля ПвКП 3х35
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и безопасности.
- Токопроводящая жила: Жила сечением 35 мм² изготавливается из медной проволоки (как правило, по классу 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Экран по жиле: Поверх изолированной жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной полупроводящей ленты. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Поясная изоляция: Три изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков для придания кабелю круглой формы.
- Экран по изоляции: Поверх скрученных жил накладывается общий экран в виде медной гофрированной ленты или навивки из медных проволок. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех и является элементом, используемым для заземления.
- Разделительный слой: Битумированная бумага или полимерная пленка, накладываемая под броню для защиты оболочки и экрана от повреждения стальными элементами.
- Броня: Защитный покров из круглых оцинкованных стальных проволок, наложенных повивом. Обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов.
- Наружная оболочка: Защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенная поверх брони. Защищает броню от коррозии и агрессивных сред.
- ПвКП vs АПвКП: Кабель АПвКП имеет алюминиевую жилу. При одинаковом сечении 35 мм² медный кабель ПвКП имеет большую пропускную способность по току, меньшие потери, но большую стоимость и вес. Алюминиевый аналог дешевле и легче, но требует большего внимания к контактным соединениям.
- ПвКП vs ПвБШп: Кабель ПвБШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (Б) и защитный шланг из полиэтилена (Шп). Броня из лент лучше защищает от механических повреждений, но хуже противостоит растягивающим усилиям. ПвКП с броней из проволок предпочтительнее на участках с риском растяжения (например, на склонах). Полиэтиленовая оболочка ПвБШп более стойка к влаге и агрессивным средам.
- ПвКП vs ВБШв: Кабель ВБШв с бумажной пропитанной изоляцией устарел, требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду уровней) и обслуживания, но в некоторых случаях может быть более экономичным для сетей на 10 кВ.
Основные технические параметры
Параметры кабеля регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми редакциями) и международным стандартом МЭК 60502-2.
Электрические характеристики
| Параметр | Значение для ПвКП 3х35 | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) или 8,7/15 (17,5) или 12/20 (24) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | 90 | Длительный режим работы |
| Температура при коротком замыкании (до 5 сек), °C | 250 | Не более |
| Допустимый нагрев при перегрузке, °C | 130 | Циклично, не более 100 часов в год | Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 1000 | При температуре 20°C |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | Для 10 кВ: 22 кВ в течение 10 мин. Для 20 кВ: 33 кВ в течение 10 мин. | После изготовления на заводе |
Механические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Монтаж без предварительного подогрева | До -15°C |
| Строительная длина | Не менее 250 м для сечений до 50 мм² |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвКП 3х35 предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая трассы с наличием блуждающих токов. Благодаря броне из стальных проволок, кабель может быть проложен в грунтах с повышенной вероятностью механических повреждений, в том числе в каменистых грунтах, а также на участках с риском растягивающих нагрузок. Широко применяется для присоединения распределительных устройств подстанций 6-20 кВ, питания мощных электроприемников, организации магистральных линий в сетях промышленных предприятий, шахт, нефтедобывающих платформ, городских кабельных сетей.
Прокладка в земле требует соблюдения следующих условий: глубина траншеи не менее 0,7-1,0 м, устройство песчаной подушки и засыпки, укладка сигнальной ленты. При пересечении с инженерными коммуникациями и в местах ввода в здания кабель должен быть защищен трубами или блоками. Допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях и по эстакадам, где исключено прямое воздействие солнечного излучения на ПВХ оболочку.
Сравнение с аналогами и выбор
Выбор конкретной марки кабеля определяется условиями прокладки и эксплуатации.
Методы монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвКП 3х35 требует профессионального подхода. Разделка кабеля подразумевает послойное снятие оболочек с соблюдением технологических карт. Для соединения жил применяются медные кабельные муфты: соединительные, ответвительные или концевые. Для изоляции соединений используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые комплекты, обеспечивающие герметичность, электрическую прочность и коррозионную стойкость узла. Концевая заделка выполняется с установкой концевых муфт (КНТП, ПСТп) или с применением модульных терминалов. Экран кабеля подлежит обязательному заземлению с обоих концов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) в кабеле ПвКП?
Изоляция из сшитого полиэтилена обладает значительно более высокими диэлектрическими и механическими характеристиками по сравнению с традиционной бумажной или ПВХ изоляцией. Она не требует ограничений по разности уровней при прокладке, имеет более высокую допустимую рабочую температуру (90°C против 70°C для бумажной), что позволяет увеличить пропускную способность линии. СПЭ не подвержена старению от тепла, влаги и не требует сложных систем подпитки маслом.
Как расшифровать маркировку на барабане: ПвКП 3х35-10 – ТУ 16.К71-310-2001?
Это полное обозначение кабеля: силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, с броней из круглых стальных оцинкованных проволок, с защитным покровом, 3 жилы сечением по 35 мм², на номинальное напряжение 10 кВ, изготовленный по техническим условиям ТУ 16.К71-310-2001.
Какой ток длительно допустимой нагрузки у кабеля ПвКП 3х35 на 10 кВ?
Длительно допустимый ток нагрузки зависит от условий прокладки. При прокладке в земле (траншее) на глубине 0,7-1,0 м, температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт, ток для ПвКП 3х35 составляет примерно 170-180 А. При прокладке в воздухе значение может быть выше (около 200 А), но конкретный расчет должен проводиться по методике ПУЭ с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группировку, теплопроводность грунта).
Обязательно ли использовать концевые муфты для монтажа кабеля ПвКП в ячейке КРУ?
Да, обязательно. Открытая медная жила и экран требуют надежной изоляции и заземления. Концевая муфта (например, типа КНТп) обеспечивает плавный контроль электрического поля в зоне среза изоляции, защищает торец кабеля от увлажнения и загрязнения, а также предоставляет надежный контакт для подключения к шинам или аппаратуре. Монтаж без муфты недопустим и опасен.
Можно ли проложить кабель ПвКП в воде?
Нет, напрямую в воде прокладывать кабель ПвКП не рекомендуется. Хотя изоляция СПЭ сама по себе влагостойка, броня из стальных оцинкованных проволок и ПВХ оболочка в условиях длительного погружения подвержены коррозии и деградации. Для прокладки в водной среде (реки, каналы) существуют специальные исполнения кабелей, например, с алюминиевой или свинцовой герметичной оболочкой (ПвП, ПвПу).
Как правильно выбрать сечение жилы 35 мм² для проекта?
Выбор сечения 35 мм² для кабеля на 6-20 кВ является компромиссом между стоимостью и техническими требованиями. Оно определяется расчетом по следующим критериям: допустимый длительный ток нагрузки (нагрев), потери напряжения (должны быть в пределах норм ПУЭ), термическая стойкость к токам короткого замыкания, экономическая плотность тока. Для большинства распределительных сетей 10 кВ с нагрузкой до 2-3 МВт сечение 35 мм² является стандартным и оптимальным.
Заключение
Кабель ПвКП 3х35 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации кабельных линий среднего напряжения класса 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и механическую защиту проволочной броней, делает его предпочтительным выбором для ответственных проектов с прокладкой в земле в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех нормативных требований гарантируют долговечность и бесперебойность работы энергетической системы на протяжении десятилетий.