Кабель ПвКП 400 мм

Кабель ПвКП 400 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКП 400 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами сечением 400 квадратных миллиметров, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтина (СПЭ), с экранированием и бронепокровом. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 35 кВ включительно. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках, включая сети с изолированной или заземленной нейтралью, где предъявляются повышенные требования к надежности, механической прочности и безопасности.

Расшифровка маркировки ПвКП 400 мм²

Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 16442-80 и его более поздних редакций, а также ТУ 16.К71-335-2004. Аббревиатура ПвКП расшифровывается следующим образом:

• П – Изоляция жил из сшитого полиэтина (полиэтилен вулканизированный).
• в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (в некоторых современных трактовках – также из полиэтилена, но в классической маркировке «в» часто указывает на внешнюю оболочку). Важно отметить, что в кабеле ПвКП оболочка также выполнена из полиэтилена (чаще всего полиэтилена низкого давления), что обеспечивает высокую стойкость к влаге и агрессивным средам. Буква «в» в данном контексте может указывать на защитный шланг.
• К – Наличие брони. Бронепокров выполнен из оцинкованных стальных лент.
• П – Наличие наружного защитного покрова (защитный шланг) из полиэтилена или ПВХ-пластиката поверх брони.
• 400 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Таким образом, полное название описывает кабель с изоляцией из сшитого полиэтина, в полиэтиленовой оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным покровом.

Конструкция кабеля ПвКП 400 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокий уровень защиты от внешних воздействий и надежность передачи электроэнергии.

• 1. Токопроводящая жила. Выполнена из медной проволоки (материал – медь, марка ММ или МФ). Для сечения 400 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Может быть однопроволочной (для сечений до 400 мм² включительно по некоторым ТУ) или многопроволочной. Класс гибкости обычно 1 или 2.
• 2. Экран по жиле. Полупроводящий экран (электропроводящий слой) в виде ленты или экструдированного слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтина (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения. Для 10 кВ – typically 3.4-4.0 мм, для 35 кВ – 9.0-10.0 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.
• 4. Экран по изоляции. Состоит из двух элементов:
  • Полупроводящей ленты или слоя, контактирующего с изоляцией.
  • Медной ленты или проволок (медные жилы сечением, например, 25 или 35 мм²), наложенных поверх полупроводящего слоя. Этот экран служит для отвода capacitive currents и в качестве элемента системы заземления.
• 5. Поясная изоляция. Битумированная бумажная лента или полимерная лента, наложенная поверх экрана.

6. Бронепокров. Выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Ленты имеют толщину, регламентированную стандартами (например, 0.5 мм x 2 для кабелей 10-35 кВ). Предназначен для защиты от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).

• 7. Наружная оболочка. Выполнена из полиэтилена низкого давления (ПНД) или, реже, из ПВХ-пластиката. Защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость к влаге, агрессивным почвам, УФ-излучению (для модификаций, предназначенных для прокладки на открытом воздухе). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение, U₀/U (U_m): 8.7/10 (12) кВ или 20/35 (40.5) кВ.
• Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +90°C.
• Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
• Допустимый ток нагрузки (прокладка в земле, +15°C, глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт): ~520-550 А (для одножильного кабеля, точное значение зависит от конкретных условий прокладки).
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более: 0.0471 Ом/км.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: Для кабеля 10 кВ – 30 кВ в течение 10 мин.

Механические и климатические параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15-20 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей с многопроволочными жилами).

Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева возможен при температуре не ниже -15°C).

• Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Таблица 1. Сводные данные по кабелю ПвКП 400 мм² на 10 кВ (примерные значения)

Параметр	Значение / Описание
Количество жил	1, 3
Сечение жилы, мм²	400
Материал жилы	Медь
Форма жилы	Секторная (для 3-жильных), круглая (для одножильных)
Материал изоляции	Сшитый полиэтин (XLPE)
Толщина изоляции, мм (10 кВ)	~3.4-4.0
Экранирование	Обязательное, по жиле и по изоляции
Броня	Две оцинкованные стальные ленты
Наружная оболочка	Полиэтилен (ПНД)
Примерный наружный диаметр (3-жильный), мм	75-85
Примерная масса 1 км (3-жильный), кг	8000-10000
Стойкость к горению	Не распространяющее горение при одиночной прокладке (по ГОСТ)

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвКП 400 мм² применяется для создания надежных силовых линий в условиях, требующих механической защиты и устойчивости к внешним воздействиям.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, грызунов. Рекомендуется укладка на песчаную подушку с защитой кирпичом или сигнальной лентой.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Броня обеспечивает защиту от возможных падений предметов, растягивающих нагрузок.
• Прокладка в помещениях с высокой коррозионной активностью, сырых помещениях, шахтах.
• Вводы на территории промышленных предприятий, подстанций, генераторных установок.
• Участки, где существует риск повреждения кабеля, в т.ч. в зонах с повышенной вибрацией.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для подвижного монтажа.

Отличия от кабелей других марок (ААШв, АПвБбШв)

Кабель ПвКП является современной альтернативой кабелям с бумажно-масляной изоляцией (ААШв) и кабелям с ПВХ-изоляцией (АПвБбШв).

• ПвКП vs ААШв (10 кВ): Кабель ААШв имеет изоляцию из пропитанной маслоканифольным составом бумаги, свинцовую оболочку и броню. ПвКП лишен ограничений по перепаду высот (отсутствует стекание пропиточного состава), имеет меньший вес и диаметр, более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), не требует сложных концевых муфт для герметизации. Однако ААШв традиционно считается кабелем с очень высокой надежностью и длительным опытом применения.
• ПвКП vs АПвБбШв (10 кВ): Кабель АПвБбШв имеет изоляцию из ПВХ-пластиката. Главное преимущество ПвКП – более высокая термостойкость (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток нагрузки при том же сечении. Изоляция СПЭ менее подвержена тепловому старению. ПВХ-изоляция может выделять хлористый водород при горении, в то время как полиэтиен более экологичен в этом отношении.

Особенности монтажа и оконцевания

Монтаж кабеля ПвКП 400 мм² требует специального инструмента и квалификации персонала.

• Радиус изгиба: Необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (указывается в ТУ, обычно не менее 15-20 D_нар). Для кабеля 400 мм² это может составлять 1.2-1.5 метра.
• Раскрой и разделка: Требуется аккуратная послойная разделка концов кабеля с использованием специальных шаблонов и инструментов для снятия изоляции и экрана. Важно не повредить полупроводящие экраны и основную изоляцию.
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты (соединительные, концевые, стопорные), рассчитанные на напряжение 10 или 35 кВ и соответствующее сечение. Процесс включает тщательную очистку, наложение полупроводящих, изолирующих и экранирующих слоев, заземление экранов и брони.
• Заземление: Медные экраны (проволоки или ленты) и стальная броня подлежат обязательному заземлению с обоих концов кабеля для безопасности и нормальной работы защит. Это критически важный этап монтажа.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвКП от ПвБбШп?

Основное отличие – в материале брони и внешней оболочки. В кабеле ПвБбШп броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент (буква «Б»), а защитный покров – из полиэтиленового шланга (буква «п»). В маркировке ПвКП буква «К» также обозначает броню из стальных лент, а «П» – наружный покров. Фактически, для современных кабелей это может быть одна и та же конструкция, но разные производители используют исторически сложившиеся маркировки. Всегда необходимо сверяться с техническими условиями на конкретное изделие.

Можно ли прокладывать кабель ПвКП 400 мм² в воде?

Конструкция кабеля (герметичная полиэтиленовая оболочка, броня) позволяет прокладку в стоячей воде (каналы, коллекторы с возможностью затопления). Однако для постоянной прокладки по дну рек, морей необходимы специальные кабели с усиленной свинцовой влагозащитной оболочкой (например, ПвПсБп) или иными средствами продольной герметизации.

Какой ток короткого замыкания выдерживает кабель на 400 мм²?

Термическая стойкость к току короткого замыкания (КЗ) определяется сечением жилы, материалом изоляции и допустимой температурой. Для медного кабеля 400 мм² с изоляцией из СПЭ при длительности КЗ 1 секунда допустимый ток может составлять примерно 25-30 кА. Точный расчет проводится по формуле I = S

• K / sqrt(t), где S – сечение, K – коэффициент (для меди ~141), t – время. Для 4 секунд значение будет примерно в два раза меньше. Необходим точный расчет по параметрам конкретной сети.

Требуется ли для прокладки кабеля ПвКП 400 мм² труба или короб?

При прокладке в земле использование дополнительных труб (например, ПНД или асбестоцементных) не является обязательным, но часто рекомендуется на участках с повышенным риском механических повреждений (под дорогами, в местах возможных раскопок). При прокладке по конструкциям зданий, в помещениях, по эстакадам кабель может крепиться на лотках или в коробах для упорядочивания трасс и обеспечения дополнительной защиты.

Как маркируются жилы кабеля ПвКП?

Жилы трехжильного кабеля различаются либо цифровой маркировкой (1, 2, 3), нанесенной на изоляцию, либо цветовой маркировкой экранирующих лент/проволок. Чаще всего используется метод наложения медных экранирующих проволок с разным шагом намотки или с использованием проволок разного цвета (синий, зеленый, красный/коричневый). Точный способ указан в паспорте на кабель.

Заключение

Кабель ПвКП 400 мм² является высокотехнологичным продуктом, сочетающим преимущества изоляции из сшитого полиэтина (высокая пропускная способность, термостойкость) с надежной механической защитой, обеспечиваемой стальной броней и полиэтиленовой оболочкой. Его применение оптимально для ответственных участков кабельных линий среднего напряжения (6-35 кВ), где требуются высокая надежность, долгий срок службы и возможность прокладки в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителя являются залогом бесперебойного электроснабжения объектов.