Кабель ПвКПг 1х95
Кабель ПвКПг 1х95: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ПвКПг 1х95 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера его применения – прокладка в кабельных линиях электрических сетей, в том числе в условиях агрессивных сред и при риске механических повреждений. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок, Пг – модификация, указывающая на герметизацию жилы гидрофобным заполнителем, 1 – количество жил, 95 – номинальное сечение жилы в мм².
Конструкция кабеля ПвКПг 1х95
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал – медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). Для сечения 95 мм² жила, как правило, имеет класс гибкости 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Жила имеет круглую форму. Ключевая особенность марки Пг – наличие в конструкции гидрофобного заполнителя (чаще всего на основе мелонаполненного компаунда) в межпроволочном пространстве, что предотвращает продольное распространение влаги в случае повреждения оболочки.
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из полимерной композиции. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных концентраций напряженности на микронеровностях токопроводящей жилы.
- Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормирована стандартами в зависимости от номинального напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,4 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая длительная температура нагрева жилы +90°C), отличными диэлектрическими характеристиками и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой, аналогичный внутреннему. Он служит для создания равномерного цилиндрического электрического поля вокруг изоляции.
- Поясная изоляция: В качестве поясной изоляции, поверх внешнего полупроводящего экрана, применяются ленты из медной или медной луженой фольги, либо комбинированные ленты (медная сетка+полиэфирная пленка). Этот слой является неотъемлемой частью экранирующей системы.
- Броня: Кабель марки К имеет броневой покров из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки. Броня предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
- Защитный шланг (оболочка): Наружный покров выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Он защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость кабеля к воздействию агрессивных сред (химикатов, масел, солнечного излучения). Цвет оболочки, как правило, черный.
- Номинальное напряжение, U0/U (Um): 6/10 кВ (12 кВ), 8.7/15 кВ (17.5 кВ) или 12/20 кВ (24 кВ). Где U0 – напряжение между жилой и землей/экраном, U – междуфазное напряжение, Um – максимальное напряжение.
- Диапазон рабочих температур жилы: От -50°C до +50°C (температура окружающей среды и прокладки без предварительного подогрева). Допустимая температура нагрева жилы при эксплуатации: длительно +90°C, максимально при коротком замыкании (продолжительность не более 5 сек) +250°C, при перегрузке +130°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для одножильных кабелей с броней из проволок это критически важный параметр.
- Строительная длина: Устанавливается соглашением между изготовителем и потребителем, но, как правило, для сечения 95 мм² составляет не менее 250 метров.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ПвКПг 1х95 рассчитан на длительную и надежную работу в широком диапазоне условий.
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвКПг 1х95 предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Бронирование позволяет прокладывать его в местах с риском механических повреждений, в том числе в сейсмически активных зонах. Одножильное исполнение требует особого внимания при проектировании и монтаже из-за возникновения вихревых токов в броне. Для компенсации наводок и обеспечения нормативной токовой нагрузки при прокладке нескольких одножильных кабелей в одной траншее применяется схема «в треугольник» или «пучком» с обязательной перекладкой (транспозицией) кабелей с определенным шагом. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух концов для безопасности и снятия потенциала.
Сравнительная таблица аналогов и выбор
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвКПг | Основная сфера применения |
|---|---|---|
| АПвКПг 1х95 | Алюминиевая токопроводящая жила. Дешевле, легче, но имеет больший диаметр и требует более внимательного подхода к контактным соединениям. | Проекты с жестким бюджетным ограничением, где не предъявляются повышенные требования к гибкости и минимальному сечению. |
| ПвПг 1х95 | Отсутствие брони (буква «К» в маркировке). Защитная оболочка из ПВХ поверх экрана. | Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, тоннелях), где исключен риск механических повреждений. |
| ПвБШп 1х95 | Броня из стальных оцинкованных лент (Б), защитный шланг из полиэтилена (Шп). Более стойкий к агрессивным средам и влаге. | Прокладка в грунтах с повышенной химической агрессивностью, в заболоченной местности. |
| Цена-кабель (например, СКЛ) | Резиновая изоляция, свинцовая оболочка. Устаревшая, но надежная в условиях постоянной вибрации и сложной трассы. | Специальные объекты, подвижные ответвления, условия частых изгибов. |
Расчетные электрические параметры (для U0/U = 8.7/15 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.193 | По ГОСТ 22483-2012 для меди. |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 — 0.14 | Зависит от способа прокладки и расстояния между кабелями. |
| Емкость, мкФ/км | ~0.25 — 0.35 | Определяется толщиной изоляции и диэлектрической проницаемостью СПЭ. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдд), А | ~320 — 360 | Зависит от условий прокладки: в земле (глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) или в воздухе. |
| Ток короткого замыкания (Iкз), кА | До 10-12 кА (1 сек) | Рассчитывается по формуле с учетом сечения и допустимой температуры. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается кабель ПвКПг от ПвКП?
Буква «г» в маркировке ПвКПг указывает на наличие гидрофобного заполнения в конструкции жилы. В кабеле ПвКП такое заполнение отсутствует. Это делает ПвКПг более стойким к продольному распространению влаги по кабелю в случае локального повреждения наружной оболочки и брони, что повышает надежность и ремонтопригодность линии.
Обязательно ли заземлять броню одножильного кабеля ПвКПг с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Броня одножильного кабеля, особенно при протекании большого тока, работает как короткозамкнутый виток, в котором наводятся значительные ЭДС. Заземление с двух концов позволяет снять этот потенциал, обеспечить безопасность персонала и снизить дополнительные потери. При этом для борьбы с циркулирующими токами рекомендуется применять специальные схемы прокладки (транспозицию).
Какой класс гибкости жилы у кабеля ПвКПг 1х95?
Для силовых кабелей на среднее напряжение с сечением жилы 95 мм², как правило, применяется жила 1-го (однопроволочная) или 2-го (многопроволочная) класса гибкости по ГОСТ 22483. Конкретный класс указывается в технических условиях завода-изготовителя. Для стационарной прокладки допустимо использование жилы 1-го класса, что часто и практикуется для оптимизации стоимости.
Можно ли использовать кабель ПвКПг 1х95 для прокладки по воздуху (по фасадам, между опорами)?
Да, можно, но с учетом двух важных условий. Во-первых, кабель должен быть защищен от прямого солнечного излучения (например, проложен в гофре, лотке или иметь специальную светостабилизированную оболочку, хотя в маркировке ПвКПг это не указано). Во-вторых, необходимо правильно рассчитать механическую нагрузку на броню и несущие элементы, так как кабель имеет значительный вес. Для длинных пролетов по воздуху чаще выбирают кабели с несущим тросом (типа ПвКПт).
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта 10 кВ?
Для сетей с номинальным междуфазным напряжением 10 кВ следует выбирать кабель с маркировкой 8.7/15 кВ. Это связано с тем, что в трехфазной системе напряжение между жилой и землей (U0) составляет 10 / √3 ≈ 5.8 кВ. Однако с учетом возможных перенапряжений и работы в аварийных режимах выбирается ближайшее стандартное повышенное значение – 8.7 кВ. Использование кабеля на 6/10 кВ для сетей 10 кВ является устаревшей практикой и не рекомендуется современными стандартами.
Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель ПвКПг?
При монтаже концевых муфт (КНТП, ПСТп) на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена критически важна чистота и подготовка поверхности. Необходимо тщательно удалить полупроводящие слои до чистой изоляции с помощью специального инструмента, не оставляя царапин. Обязательна фазировка и заземление экранирующей ленты и брони. Для кабеля с гидрофобным заполнением (Пг) важно аккуратно удалить его остатки с жилы в зоне контакта, чтобы обеспечить надежное электрическое соединение.
Заключение
Кабель ПвКПг 1х95 является современным, надежным решением для строительства и реконструкции кабельных линий среднего напряжения класса 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, броневой защиты от механических воздействий и гидрофобного заполнения для повышения влагостойкости, делает его универсальным для большинства условий прокладки. Правильный выбор, проектирование и монтаж с учетом специфики одножильных кабелей (заземление брони, компенсация вихревых токов) гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетического объекта на протяжении всего срока службы.