Кабель ПвКПу 3х95: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ПвКПу 3х95 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, напряжением 1 кВ, с тремя основными токопроводящими жилами сечением 95 мм², с медными экранами по жилам и в общей оболочке. Данный тип кабеля является современной, высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (например, АСБл) и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Расшифровка маркировки ПвКПу 3х95
- П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилена, подвергнутого поперечной сшивке).
- в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- К – Наличие медного экрана поверх каждой изолированной жилы (экран по жиле).
- П – Наличие медных проволок или лент в качестве общего экрана (экран поверх скрученных жил).
- у – Кабель имеет усиленную наружную оболочку, что указывает на его применение в земле (в траншеях).
- 3х95 – Три основные токопроводящие жилы сечением 95 квадратных миллиметров каждая.
- 1. Токопроводящая жила: Жила медная, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, многопроволочная (повышенной гибкости), что облегчает монтаж и прокладку.
- 2. Экранирующая лента (полупроводящая): Поверх жилы накладывается экструдированный или наложенный в виде ленты полупроводящий слой. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и микроразрядов.
- 3. Изоляция: Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
- 4. Экран по жиле: Поверх изоляции каждой жилы наложен экран в виде медной ленты или оплетки из медных луженых проволок. Он предназначен для отвода емкостных токов и обеспечения симметричности электрического поля. Наличие экрана по каждой жиле – ключевая особенность кабелей марки «К».
- 5. Скрутка: Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков для придания кабелю круглой формы.
- 6. Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде лент или обмотки.
- 7. Общий экран: В соответствии с буквой «П» в маркировке, поверх скрученных жил накладывается общий экран. Обычно он выполнен в виде медной ленты, наложенной спиральной обмоткой, или оплетки из медных проволок. Этот экран выполняет функцию защиты от внешних электромагнитных помех и является элементом системы безопасности (заземления).
- 8. Разделительный слой: Под оболочкой может находиться слой из ПВХ или полиэтилентерефталатных лавсановых лент, предохраняющий оболочку от повреждения элементами экрана.
- 9. Оболочка: Наружная защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Маркировка «у» указывает на ее повышенную толщину и механическую прочность, что обеспечивает стойкость к механическим повреждениям, агрессивным грунтам и позволяет осуществлять прокладку в земле (траншеях) без дополнительной механической защиты, за исключением случаев повышенных внешних нагрузок.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки для данного кабеля. Усиленная оболочка защищает от давления грунта, корней растений, грунтовых вод и умеренно агрессивных сред.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Экраны обеспечивают защиту от наведенных помех в условиях плотной кабельной трассы.
- Питание мощных промышленных потребителей: Используется для подключения трансформаторных подстанций, крупных электродвигателей, насосных станций, где требуется высокая надежность и токовая нагрузка до 300 А.
- Объекты инфраструктуры: Применяется в сетях аэропортов, железнодорожных вокзалов, метрополитена, больших торговых и офисных центров.
- Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных маслом или водой, а также в условиях постоянного растягивающего усилия.
- Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ изоляцией, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Стойкость к влаге и тепловым ударам: Изоляция из сшитого полиэтилена не впитывает влагу и не теряет свойств при резких перепадах температуры.
- Высокая стойкость к токам короткого замыкания.
- Наличие двойного экрана: Экраны по жилам и общий экран обеспечивают высокий уровень защиты от внешних электромагнитных помех и минимизируют создаваемое кабелем электромагнитное поле, что важно для экологии жилья и требований ЭМС.
- Удобство монтажа и соединения: Отсутствие необходимости в концевых муфтах с вертикальной установкой (как у бумажных кабелей), меньший вес и радиус изгиба.
- Длительный срок службы.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией (ВВГ) и даже с одножильными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена без экранов.
- Требовательность к качеству монтажа: При разделке и монтаже муфт необходимо тщательно зачищать полупроводящие слои и обеспечивать надежный контакт экранов для заземления.
- Необходимость специального инструмента для разделки и обжима наконечников на жилы большого сечения.
- Заземление экранов: Медные экраны по жилам и общий экран должны быть надежно соединены и заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности персонала, срабатывания защит и обеспечения нормального режима работы линии.
- Использование специализированной арматуры: Для монтажа концевых и соединительных муфт необходимо применять комплекты, предназначенные specifically для экранированных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 1 кВ.
- Контроль трассы прокладки: При прокладке в земле необходимо убедиться в отсутствии острых камней, строительного мусора, коррозионно-активных веществ. Рекомендуется использование песчаной подушки и защитной плиты или сигнальной ленты поверх кабеля.
- Учет теплового расширения: При прокладке в воздухе (например, по эстакадам) необходимо предусмотреть компенсацию линейных расширений кабеля при изменении температуры и нагрузки.
- Внешний диаметр: 45-55 мм.
- Вес 1 км кабеля: 5500-7000 кг.
Таким образом, полное наименование описывает кабель: с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, с экранами по жилам и общим экраном, усиленный, на напряжение 1 кВ, трехжильный, с сечением жил 95 мм².
Конструкция кабеля ПвКПу 3х95
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность, механическую прочность и безопасность.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.6/1 | Между жилой и землей/между жилами |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.) | ~280-310 А | Зависит от условий прокладки (в земле/воздухе) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.193 | Для медной жилы |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3.5 | Продолжительность 10 мин. |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды при прокладке и эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Монтаж без предварительного подогрева | Допускается при температуре не ниже -15°C |
| Стойкость к распространению горения | Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (по ГОСТ 12176-89) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения кабеля ПвКПу 3х95
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0.66/1 кВ частотой 50 Гц. Благодаря двойному экранированию и усиленной оболочке, его основная сфера применения – сети с изолированной или эффективно заземленной нейтралью, где предъявляются повышенные требования к электромагнитной совместимости и безопасности.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвКПу 3х95:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
При работе с кабелем ПвКПу 3х95 необходимо соблюдать следующие ключевые правила:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвКПу принципиально отличается от кабеля ПвП?
Основное отличие – в наличии экрана по каждой жиле (буква «К» в маркировке). У кабеля ПвП есть только общий экран (буква «П»). Кабель ПвКПу обеспечивает более совершенное выравнивание электрического поля вокруг каждой жилы, что критически важно для линий высокого и сверхвысокого напряжения, а для 1 кВ применяется в ответственных сетях с повышенными требованиями к надежности и ЭМС.
Можно ли использовать кабель ПвКПу 3х95 для прокладки в воздухе?
Да, можно. Кабель предназначен для прокладки в воздухе (в кабельных сооружениях, по эстакадам) при условии отсутствия прямого воздействия солнечного излучения. Усиленная оболочка «у» не является препятствием для этого. Однако при открытой прокладке на солнце рекомендуется использование кабелей с защитным покровом из светостабилизированного полиэтилена (например, марки ПвКШв).
Как правильно выбрать сечение заземляющего проводника для экранов?
Сечение проводника для заземления экранов должно быть не менее 16 мм² по меди, согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок, глава 1.7). На практике, особенно для ответственных линий, часто применяют сечение, равное 25-35% от сечения основной жилы, то есть для 95 мм² это будет 25-35 мм². Это обеспечивает надежное отведение токов короткого замыкания и безопасность.
Каков примерный внешний диаметр и вес кабеля ПвКПу 3х95?
Конкретные значения зависят от производителя и конструктивных особенностей (толщины изоляции, типа экрана). Ориентировочно:
Точные данные необходимо запрашивать в техническом каталоге производителя.
Что означает цветовая маркировка жил у данного кабеля?
Согласно ГОСТ 31996-2012, изоляция жил может иметь сплошную окраску или наноситься цветные полосы. Стандартная маркировка для трехжильных кабелей: жила A – желтый цвет, жила B – зеленый, жила C – красный. Нулевая жила (если бы присутствовала) – голубой. Однако чаще всего изоляция под экраном имеет натуральный цвет сшитого полиэтилена, а идентификация осуществляется по номерным или цветным меткам на экране или по цифровой маркировке на оболочке кабеля.
Какой аналог у кабеля ПвКПу 3х95 по импортной классификации?
Ближайшим аналогом по конструкции и характеристикам является кабель типа N2XSY 3×95 RM/25 0.6/1 kV, где N2XSY обозначает: кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (X), с медным экраном по жилам (S), с общим медным экраном (Y), с ПВХ оболочкой (2Y).
Требуется ли для прокладки кабеля ПвКПу 3х95 в земле дополнительная защита (трубы, лотки)?
Усиленная оболочка «у» позволяет прокладывать кабель непосредственно в траншее без дополнительной механической защиты при условии, что отсутствуют риски механических повреждений (например, при дальнейших раскопках). Обязательными условиями являются: песчаная подсыпка слоем не менее 100 мм снизу и сверху, укладка сигнальной ленты. Прокладка в трубах обязательна только при пересечении с дорогами, зданиями, коммуникациями, а также на участках с высокой вероятностью сторонних механических воздействий.
Заключение
Кабель ПвКПу 3х95 представляет собой современное, надежное и технологичное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения (до 1 кВ) в условиях, требующих высокой электромагнитной совместимости, безопасности и долговечности. Его конструкция с двойным экранированием и изоляцией из сшитого полиэтилена обеспечивает превосходные электрические и эксплуатационные характеристики. Правильный выбор, монтаж и заземление данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителя являются залогом бесперебойной работы энергетической системы на протяжении десятилетий.