Кабель ПвКПг 1х185: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКПг 1х185 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ включительно частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок, Пг – защитный покров (подушка) в виде двойной полимерной ленты (отсутствие герметизирующего слоя), «1х185» – одна жила сечением 185 мм². Данный кабель соответствует требованиям ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и технических условий ТУ 16.К71-304-2001 (и их более поздних редакций).

Конструкция кабеля ПвКПг 1х185

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

• Токопроводящая жила: Выполнена из медной проволоки (материал – медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или круглой формы уплотненной конструкции (многопроволочная, класс 2 по ГОСТ 22483-2012). Секторная форма позволяет оптимизировать использование монтажного пространства в кабельных линиях.
• Экран по жиле: Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (экранирующая термоусаживаемая лента или экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен). Он предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы и предотвращения локальных перенапряжений в изоляции.
• Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Для 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 4,0 мм. Сшитый полиэтийн обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и трекингу.
• Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Первый – полупроводящий слой (экранирующая лента или экструдированный материал). Второй – медный экран. Для кабеля 1х185 медный экран выполняется в виде оплетки из медных проволок или, реже, в виде продольно наложенной медной ленты. Его основная функция – защита от внешних электромагнитных помех, замыкание емкостных токов на землю и обеспечение безопасности при повреждении основной изоляции.
• Разделительный слой (подушка): Обозначается в маркировке как «Пг» (раньше «П»). Представляет собой двойную обмотку из полимерных лент (например, из полиэтилентерефталата), наложенную поверх экрана. Его задача – защита медного экрана от коррозии и механических повреждений при наложении брони, а также предотвращение прямого контакта брони с экраном.
• Броня: Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения (индекс «К» в маркировке). Броня обеспечивает высокую механическую защиту кабеля от растягивающих усилий, ударов, грызунов. Оцинковка защищает сталь от коррозии.
• Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), стойкого к распространению горения, ультрафиолету, влаге и агрессивным средам. Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка маркируется с указанием марки кабеля, сечения, номинального напряжения, года изготовления и производителя.

Основные технические характеристики и параметры

Эксплуатационные и электрические параметры кабеля ПвКПг 1х185 регламентируются ГОСТ и ТУ. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на номинальное напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Основные технические характеристики кабеля ПвКПг 1х185 (на 10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20; 18/30 (в зависимости от исполнения)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при КЗ, не более 5 сек)
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 100 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 минут
Строительная длина	Не менее 250 м (может быть согласована с заказчиком)
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ПвКПг 1х185 предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе (при условии защиты от прямого солнечного излучения, либо при использовании УФ-стойкой оболочки). Бронирование проволоками делает кабель особенно подходящим для участков с повышенным риском механических повреждений, в том числе от подвижных грунтов, и для прокладки на трассах с наличием грызунов. Кабель применяется для создания распределительных сетей, питания мощного промышленного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры), для подключения трансформаторных подстанций и распределительных устройств. Не рекомендуется для прокладки в блоках, трубах и в условиях, где возможны значительные растягивающие нагрузки (вертикальные шахты большой высоты) – для таких целей существуют кабели с несущим тросом или иной конструкцией брони.

Расчетные электрические параметры

При проектировании сетей с использованием кабеля ПвКПг 1х185 инженеры оперируют следующими ключевыми электрическими параметрами.

Таблица 2. Расчетные электрические параметры (для 10 кВ, 50 Гц, температура жилы +90°C)

Параметр	Значение
Активное сопротивление жилы постоянному току (R0) при +20°C, Ом/км	Не более 0,0991 (по ГОСТ 22483)
Индуктивное сопротивление (X0), Ом/км	~0,11 – 0,13 (зависит от взаимного расположения жил в линии)
Емкостная проводимость (B0), См/км	~0,7·10-6
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле (1 кабель в траншее, глубина 0,7 м, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт), А	~390 – 420
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C), А	~450 – 480
Ток короткого замыкания (длительностью 1 сек), кА	~21 (расчетное значение зависит от конкретных условий)

Примечание: Точные значения токов нагрузки должны приниматься по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов на количество работающих кабелей, температуру среды, метод прокладки и т.д.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвКПг 1х185 требует соблюдения строгих правил. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500/5000 В). При прокладке в траншее требуется песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, защита от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента) и засыпка мягким грунтом. Радиус изгиба должен быть не менее 15-ти наружных диаметров. Для соединения и оконцевания используются специализированные кабельные муфты (соединительные, концевые) на соответствующее напряжение, рассчитанные на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важным является качественная заделка экрана: медные проволоки экрана должны быть собраны и подключены к заземляющему контуру с помощью специальных зажимов. При монтаже в земле необходимо предусмотреть систему коррозионной защиты брони и оболочки, если грунт обладает агрессивными свойствами.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвКПг от ПвПг?

Основное отличие – наличие брони. Марка ПвПг не имеет бронепокрова (отсутствует индекс «К»), ее защитный покров состоит только из подушки и оболочки. ПвПг применяется для прокладки в кабельных сооружениях, где нет риска механических повреждений. ПвКПг, с броней из стальных проволок, предназначен для прокладки в земле и в условиях повышенных механических нагрузок.

Можно ли использовать кабель ПвКПг 1х185 для прокладки в воде?

Нет, стандартное исполнение кабеля ПвКПг не предназначено для длительной прокладки в воде. Его конструкция (броня из стальных оцинкованных проволок) при постоянном контакте с водой подвержена коррозии, несмотря на оцинковку и наличие оболочки. Для прокладки в водных преградах применяются специальные кабели с гидрофобным заполнением и свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой (например, ПвПг или ПвПу).

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта 10 кВ?

Для сетей с номинальным линейным напряжением 10 кВ следует выбирать кабель с маркировкой 8,7/15 кВ или 6/10 кВ. Выбор между ними зависит от режима работы нейтрали сети. В сетях с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью (дугогасящий реактор) используется кабель на напряжение 6/10 кВ (U₀/U). В сетях с эффективно заземленной нейтралью (где возможно длительное воздействие напряжения фазы на землю) применяется кабель на 8,7/15 кВ, где U₀ = 8,7 кВ – это номинальное напряжение между фазой и землей.

Какой аналог у кабеля ПвКПг по зарубежным стандартам?

Ближайшим функциональным аналогом по стандарту IEC (Международная электротехническая комиссия) является кабель с маркировкой типа: Cu/XLPE/GSWC/PVC. Расшифровка: Copper (медная жила), XLPE (сшитый полиэтилен), GSWC (броня из оцинкованных стальных проволок – Galvanized Steel Wire Armour), PVC (поливинилхлоридная оболочка). Конкретные требования могут определяться национальными стандартами, такими как BS (Великобритания), VDE (Германия) или NFC (Франция).

Как осуществляется заземление экрана и брони у одножильного кабеля?

Для одножильных кабелей на напряжение 6 кВ и выше заземление экрана и брони является обязательным с двух сторон каждой кабельной линии. Это необходимо для обеспечения электробезопасности, ограничения напряжения на экране и снижения потерь в оболочке. Заземление выполняется путем соединения медного экрана и стальных проволок брони с заземляющими шинами или контуром через специальные концевые или соединительные муфты. При большой длине линии может потребоваться поперечное соединение экранов и их заземление в промежуточных точках для предотвращения наведения высокого напряжения.

Каковы главные преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед бумажно-пропитанной (БПИ)?

• Более высокая допустимая рабочая температура: +90°C против +70°C для БПИ.
• Отсутствие риска стекания пропиточного состава, что позволяет прокладывать кабель на трассах с большими перепадами по высоте.
• Более высокая стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям.
• Меньший вес и внешний диаметр при аналогичных электрических параметрах.
• Простота монтажа и обслуживания, отсутствие необходимости в специальных муфтах для ограничения давления масла.

Заключение

Кабель ПвКПг 1х185 является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и механическую прочность стальной брони, обеспечивает длительный срок службы в широком диапазоне условий эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля, с учетом всех требований ПУЭ и технической документации, являются залогом создания безопасной и устойчивой энергетической инфраструктуры. При проектировании критически важно учитывать не только сечение жилы, но и номинальное напряжение, условия прокладки, режим нейтрали сети и методы заземления экранирующих элементов.