Кабель ПвКПу 35 мм
Кабель ПвКПу 35 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвКПу 35 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в грунте (траншеях) и кабельных сооружениях. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – кабель предназначен для прокладки в земле (конструкция с защитным покровом), Пу – усиленная броня из стальных оцинкованных плоских проволок.
Конструкция кабеля ПвКПу 35 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и надежную защиту от внешних воздействий. Рассмотрим слои от жилы к оболочке.
- Токопроводящая жила. Сечение 35 мм². Жила выполняется из медной проволоки, может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной (как правило, круглой скрутки) в соответствии с ГОСТ 22483. Класс гибкости 1 или 2. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к коррозии и долговечность.
- Экран по жиле. Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение локальных перенапряжений в изоляции.
- Изоляция. Основной диэлектрический слой из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 6 кВ – 3,0 мм, для 10 кВ – 3,4 мм, для 20 кВ – 5,0 мм (типовые значения по ГОСТ 15150). Сшитый полиэтилен обладает высокой диэлектрической прочностью, низкими диэлектрическими потерями, отличной теплостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к термоциклированию.
- Экран по изоляции. Состоит из двух элементов:
- Полупроводящей ленты или экструдированного полупроводящего слоя, непосредственно контактирующего с изоляцией.
- Медной экранирующей ленты или оплетки из медных проволок. В кабелях на напряжение 6-10 кВ часто применяется медная лента, на 20 кВ – проволочная оплетка. Сечение экрана нормируется для обеспечения тока короткого замыкания.
- Поясная изоляция. Поверх экрана накладывается поясная изоляция, обычно из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты. Она служит для защиты экрана от коррозии и механических повреждений при дальнейшей сборке кабеля.
- Броня. Усиленная броня из стальных оцинкованных плоских проволок (маркировка «Пу»). Плоские проволоки, уложенные плотным слоем, обеспечивают повышенную стойкость к механическим воздействиям, в том числе к продавливанию и растягивающим нагрузкам, что критически важно при прокладке в каменистых грунтах или зонах с повышенной сейсмической активностью.
- Защитный шланг (наружная оболочка). Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), стойкого к агрессивным почвам, влаге, микроорганизмам и обладающего достаточной механической прочностью. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Прокладка в земле (траншеях). Кабель рассчитан на прокладку в грунтах всех категорий, включая каменистые и с повышенной коррозионной активностью, благодаря усиленной броне и стойкой оболочке. Обязательным условием является устройство песчаной подушки и засыпки, а также защита кирпичом или сигнальной лентой.
- Прокладка в кабельных сооружениях. Допускается прокладка в туннелях, коллекторах, кабельных каналах и эстакадах. При этом необходимо учитывать требования пожарной безопасности (ПВХ оболочка распространяет горение при групповой прокладке, могут потребоваться дополнительные меры).
- Эксплуатация в особых условиях. Кабель может эксплуатироваться в условиях повышенной влажности (до 98% при +35°C), в том числе в затапливаемых сооружениях. Он стойкий к воздействию плесневых грибов и агрессивных почв.
Основные технические характеристики и параметры
Ниже приведены ключевые параметры для кабеля ПвКПу 35 мм² на номинальное напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное сечение жилы | 35 мм² |
| Количество жил | 1, 3 |
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ, 8,7/10 кВ, 12/20 кВ |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при коротком замыкании (до 4 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с поясной броней) |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может варьироваться по согласованию с заказчиком) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки (10 кВ) | 18 кВ в течение 10 мин. |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвКПу 35 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Его основная сфера применения – магистральные и распределительные линии электропередачи, питание мощных промышленных потребителей, подстанций, насосных станций, объектов нефтегазовой отрасли.
Запрещена прокладка в блоках, а также по воздуху (воздушные линии) без дополнительных мер защиты от солнечного излучения и механического натяжения.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, АВБбШв)
| Критерий | ПвКПу 35 мм² (СПЭ-изоляция) | АВБбШв 35 мм² (бумажно-пропитанная изоляция) |
|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | +90°C (длительно) | +70°C (длительно) |
| Токовая нагрузка | Выше на 20-30% при одинаковом сечении | Ниже |
| Чувствительность к перепадам высот | Отсутствует, нет стекания пропитки | Ограничение по разности уровней (обычно до 15-25 м) |
| Монтаж при низких температурах | До -15°C без подогрева | Требует подогрева уже при 0°C |
| Требования к концевой разделке | Сложнее, необходима тщательная зачистка экранов и монтаж концевых муфт | Относительно проще |
| Габариты и масса | Меньше диаметр и вес при равном напряжении | Больше |
| Эксплуатационные расходы | Минимальные, не требует контроля и подпитки пропитки | Могут требоваться меры по поддержанию давления масла/пропитки |
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвКПу требует профессионального подхода. При прокладке в траншеях глубина должна быть не менее 0,7 м до верха кабеля, в зонах с повышенной механической нагрузкой – не менее 1,0 м. Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. При соединении и ответвлении используются специальные кабельные муфты – соединительные и концевые, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важным этапом является подготовка кабеля: ступенчатая зачистка изоляции с сохранением полупроводящих слоев, их аккуратный съем с помощью специального инструмента, тщательная очистка и обезжиривание. Неправильная разделка может привести к искажению электрического поля и пробою.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвКПу от ПвБШп?
Основное отличие – в типе брони. Кабель ПвБШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (Б), а ПвКПу – усиленную броню из плоских стальных оцинкованных проволок (Пу). Броня из плоских проволок обеспечивает более высокую механическую прочность на растяжение и устойчивость к продавливанию, что делает ПвКПу предпочтительным для прокладки в сложных грунтах (каменистых, сдвигаемых) и сейсмически активных районах.
Можно ли использовать кабель ПвКПу для прокладки в воде?
Нет, кабель ПвКПу не предназначен для постоянной прокладки непосредственно в воде (реки, озера, моря). Хотя его конструкция обеспечивает высокую герметичность и влагостойкость, для подводной прокладки применяются специальные кабели с дополнительными гидроизоляционными элементами (алюмополимерная лента, герметизирующие наполнители) и, как правило, круглопроволочной броней.
Как определяется необходимое сечение экрана для системы заземления?
Сечение медного экрана (ленты или проволок) нормируется стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010) и выбирается производителем исходя из требований к току односекундного короткого замыкания. Для кабеля 10 кВ сечением 35 мм² типовое сечение экрана составляет 25 мм² (для проволочного) или эквивалентное для ленточного. При проектировании заземляющего контура необходимо суммировать сечения экранов всех параллельно проложенных кабелей для проверки термической стойкости.
Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в агрессивных грунтах?
ПВХ оболочка кабеля ПвКПу обладает стойкостью к большинству видов химической и биологической агрессии. Однако при прокладке в особо агрессивных средах (свалки, отвалы шлаков, зоны с высоким содержанием щелочей, кислот или бензина) рекомендуется дополнительная защита в виде прокладки в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, а также применение кабелей с наружным шлангом из полиэтилена (маркировка «ПвКПу-нг(П)»).
Какой срок службы у кабеля ПвКПу 35 мм²?
Номинальный срок службы кабеля ПвКПу при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше, так как СПЭ-изоляция не подвержена старению, аналогичному старению бумажно-масляной изоляции. Ключевыми факторами, влияющими на долговечность, являются: отсутствие перегрузок по току, отсутствие механических повреждений брони и оболочки, стабильность характеристик грунта (отсутствие просадок, смещений).
Можно ли использовать одножильный кабель ПвКПу в трехфазной сети и как правильно его прокладывать?
Да, для трехфазных сетей часто используются три одножильных кабеля ПвКПу, уложенных в треугольник или «вразбежку». Это упрощает монтаж и снижает затраты на муфты для кабелей большого сечения. При прокладке в земле важно учитывать взаимное расположение кабелей для обеспечения равного теплового сопротивления среды. Кабели должны быть уложены с зазором не менее 100 мм между ними (если иное не указано в проекте) и соединены поперечными связями на концах линии для циркуляции токов в экранах и снижения в них потерь.