Кабель ПвКПу 1х50
Кабель ПвКПу 1х50: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвКПу 1х50 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в условиях интенсивных электрических и механических нагрузок, что делает его ключевым элементом современных кабельных сетей.
Расшифровка маркировки ПвКПу 1х50
- П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- К – кабель предназначен для передачи и распределения электроэнергии.
- Пу – обозначение формы: «П» – плоский, «у» – усиленный (с дополнительной защитной оболочкой или повышенной механической прочностью). В контексте данной маркировки чаще трактуется как кабель с защитным покровом в виде усиленной оболочки.
- 1х50 – одна токопроводящая жила сечением 50 мм².
- Материал: Медь, класс 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает повышенную гибкость по сравнению с моножилой.
- Форма: Круглая.
- Сечение: 50 мм², соответствующее требованиям ГОСТ Р 53769-2010 (кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ).
- Распределительные сети 0,4/0,23 кВ: Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (в трубах, блоках, тоннелях), в кабельных каналах и коллекторах. Используется для питания трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, мощных потребителей.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры, электродвигатели) внутри производственных зданий при прокладке по кабельным эстакадам, в лотках и коробах.
- Объекты инфраструктуры: Прокладка в тоннелях метро, на железнодорожных вокзалах, в аэропортах, портах.
- Сборные шины (шинопроводы): Ввиду одножильной конструкции, кабели ПвКПу часто используются в качестве фазных проводников для создания гибких шин (кабельные перемычки) в распределительных устройствах (РУ) и комплектных трансформаторных подстанцих (КТП).
- Подготовка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм.
- Температурный режим: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 48 часов.
- Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для кабеля ПвКПу 1х50 примерный наружный диаметр составляет 20-25 мм, следовательно, радиус изгиба – не менее 200-250 мм.
- Крепление: При прокладке в лотках и по конструкциям кабель должен крепиться с шагом, исключающим его провисание и механические напряжения. Допускается свободная укладка в лотке «елочкой».
- Заделка концов: Обязательным этапом является грамотная разделка конца кабеля и монтаж кабельной арматуры (концевых муфт). Необходимо полностью восстановить экран, обеспечить надежное заземление экрана и защиту от влаги.
Конструкция кабеля ПвКПу 1х50
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
2. Внутренний экран (полупроводящей слой)
Наносится поверх токопроводящей жилы. Выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
3. Изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована стандартами. Для кабеля на 1 кВ она составляет, как правило, 2,0 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу уникальные свойства: повышенная термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам (кратковременно до +250°C), высокая механическая прочность и устойчивость к растрескиванию.
4. Внешний экран (полупроводящей слой)
Располагается поверх изоляции. Материал – экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Функция – симметризация электрического поля и отвод поверхностных токов.
5. Экран (заземляющий)
Предназначен для защиты от электромагнитных помех, обеспечения безопасности при повреждении изоляции и создания пути для тока короткого замыкания. В кабеле ПвКПу выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Сечение экрана нормируется.
6. Оболочка
Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Толщина оболочки рассчитывается исходя из диаметра кабеля под оболочкой. Цвет оболочки, как правило, черный. ПВХ-пластикат обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масла, бензин, щелочи, кислоты в умеренных концентрациях), ультрафиолетового излучения и выполняет функцию барьера от влаги. Маркировка с указанием производителя, типа кабеля, сечения и года выпуска наносится на оболочку с шагом не более 550 мм.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,6/1 |
| Длительно допустимая температура токопроводящей жилы | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 5 мин. | 3.5 кВ |
Области применения кабеля ПвКПу 1х50
Кабель предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 1000 В. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Как одножильный кабель, ПвКПу 1х50 требует особого внимания при прокладке в стальных трубах, лотках и других металлических конструкциях из-за возникновения вихревых токов. При переменном токе вокруг жилы создается переменное магнитное поле, которое, пересекая стальные стенки трубы, наводит в них токи, вызывающие значительный нагрев. Это приводит к потере мощности и может стать причиной аварии. Для предотвращения этого эффекта все одножильные кабели в одной цепи должны прокладываться в одной общей трубе (лотке), а при использовании стальных труб на каждую фазу должна быть предусмотрена отдельная труба из немагнитного материала (например, пластиковая) или применены специальные меры согласно ПУЭ (Глава 2.1).
Сравнение с аналогами и выбор
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и эксплуатации.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Предпочтительная сфера применения |
|---|---|---|
| ПвКПу 1х50 | Изоляция XLPE, оболочка ПВХ, экран. Высокая термостойкость, стойкость к токам КЗ. Одножильный. | Промышленные сети, шинопроводы, прокладка в земле (с защитой), в кабельных сооружениях. Там, где требуется высокая надежность и стойкость к перегрузкам. |
| ВВГ 1х50 | Изоляция и оболочка из ПВХ. Более низкая термостойкость (допустимая температура +70°C). Может быть как экранированным (ВВГз), так и нет. Дешевле. | Внутренняя прокладка в сухих и влажных помещениях, на открытом воздухе (при условии защиты от УФ). Для сетей без высоких требований к перегрузочной способности. |
| АВБбШв 1х50 | Алюминиевая жила, изоляция ПВХ, броня из двух стальных оцинкованных лент, защитный шланг ПВХ. Бронированный. | Прямая прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций. Приоритет – экономия на материале жилы и максимальная механическая защита. |
| ПвП 1х50 | Изоляция XLPE, оболочка из полиэтилена. Отсутствие защитного покрова в виде брони. | Прокладка в кабельных сооружениях, где требуется стойкость к влаге и агрессивным средам, но нет риска механических повреждений. Полиэтиленовая оболочка обладает лучшими диэлектрическими свойствами. |
Прокладка и монтаж
Монтаж кабеля ПвКПу 1х50 должен производиться в соответствии с требованиями ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и технической документации завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальное отличие изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) от обычного ПВХ?
Сшитый полиэтилен получают путем создания поперечных связей (сшивки) между молекулами полимера под воздействием химических реагентов или радиации. Это превращает термопластичный материал в термореактивный. В результате резко повышается термостойкость: длительно допустимая температура для XLPE +90°C против +70°C у ПВХ. Материал становится устойчивым к тепловым ударам, растрескиванию и обладает значительно более высокой стойкостью к токам короткого замыкания. ПВХ при перегреве размягчается и течет, XLPE сохраняет форму.
2. Почему кабель одножильный и где его нельзя применять?
Одножильная конструкция часто используется для мощных линий, где требуется большое сечение, а также для создания гибких соединений (шин). Его нельзя применять для прокладки в ферромагнитных (стальных) трубах поодиночке из-за возникновения вихревых токов и перегрева. Также, согласно ПУЭ, одножильные кабели с алюминиевыми жилами сечением более 25 мм² и с медными жилами более 16 мм² не допускается крепить на несущих тросах при воздушной прокладке без специальных мер.
3. Как правильно заземлить экран кабеля ПвКПу?
Экран (медная оплетка или лента) должен быть заземлен с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности (снятие потенциала) и правильного функционирования релейной защиты. Заземление выполняется с помощью медных гибких проводников, припаиваемых или обжимаемых к экрану, с последующим подключением к заземляющей шине. В концевой муфте для этого предусмотрены специальные лепестки или контакты.
4. Можно ли прокладывать кабель ПвКПу 1х50 напрямую в земле (в траншее)?
Да, можно, но с обязательным выполнением требований ПУЭ (Глава 2.3). Кабель должен быть уложен на подготовленную подушку из песка, защищен сверху кирпичом или сигнальной лентой, а затем засыпан грунтом. Однако, поскольку ПвКПу не имеет брони, для защиты от механических повреждений (например, при раскопках) рекомендуется прокладывать его в пластиковых или асбестоцементных трубах. Прямая прокладка без труб допустима в местах, где исключен риск механических повреждений.
5. Как определить необходимое сечение экрана?
Сечение экрана нормируется стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010). Для кабелей на напряжение 1 кВ с сечением основных жил 50 мм², сечение экрана из медных проволок должно быть не менее 16 мм². Это обеспечивает способность экрана проводить ток короткого замыкания в течение времени, необходимого для срабатывания защиты, без перегорания.
6. Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный производителем срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатации (непревышение допустимых токовых нагрузок, температур, отсутствие механических повреждений, правильное заземление). Критическим фактором является качество монтажа концевых муфт и соединительных муфт.
Заключение
Кабель ПвКПу 1х50 является современным, надежным решением для построения силовых сетей среднего напряжения (до 1 кВ). Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная термостойкостью изоляции XLPE, отличные диэлектрические характеристики и механическая прочность. Правильный выбор этой марки кабеля для проектов, требующих высокой надежности и стойкости к перегрузкам, грамотный монтаж с учетом особенностей одножильной конструкции и экрана, обеспечивают долговечную и безопасную работу энергетического объекта на протяжении десятилетий.