Кабель ПвКШп 6 кВ
Кабель ПвКШп 6 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвКШп 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой до 100 Гц. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – контрольный, предназначенный для присоединения устройств сигнализации и измерения, Ш – защитный покров в виде шланга, п – плоское исполнение. Данный кабель является ключевым элементом в системах распределения электроэнергии среднего напряжения, особенно в условиях, требующих контроля состояния изоляции.
Конструкция кабеля ПвКШп 6 кВ
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки, круглой формы. Жила может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной, соответствующей классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение жилы определяется проектом и может варьироваться в стандартном диапазоне.
- Экран по жиле (полупроводящей экран): Непосредственно на изоляцию жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение микроразрядов на границе жила-изоляция.
- Изоляция: Основной изоляционный слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, отличными температурными характеристиками (допускает нагрев до 90°C в длительном режиме и до 250°C при коротком замыкании) и стойкостью к образованию водных деревьев.
- Экран по изоляции (полупроводящей экран): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для симметрирования электрического поля и является частью системы экранировки.
- Экранирующая оплетка (металлический экран): Поверх полупроводящего экрана накладывается экран в виде медной оплетки или повива из медных лент. Его функции: защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметричности поля, отвод токов утечки и, что критически важно для кабелей с контрольными жилами, использование в качестве возвратного провода для системы контроля изоляции. В кабеле ПвКШп этот экран также является проводником, к которому подключаются контрольные жилы.
- Контрольные жилы: Отличительная особенность кабеля. В плоском исполнении они располагаются по краям кабеля. Предназначены для подключения к устройствам сигнализации повреждения (УСП) или системам постоянного контроля изоляции, что позволяет оперативно выявлять заземление или ухудшение состояния изоляции одной из фаз.
- Разделительный слой: Представляет собой обмотку из полимерной пленки или аналогичного материала, предохраняющую оболочку от контакта с металлическим экраном.
- Оболочка: Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Обозначается литерой «в». Обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Защитный покров: Броня в виде двух стальных оцинкованных лент (Шп), наложенных с перекрытием. Литера «Ш» указывает на шланговый тип покрова, «п» – на плоскую форму кабеля. Броня обеспечивает высокую степень механической защиты от растягивающих усилий, ударов и грызунов.
- Распределительные сети шахт, рудников и подземных выработок: Является основным назначением. Плоская форма и броня облегчают прокладку в стесненных условиях горных выработок. Наличие контрольных жил, подключаемых к УСП, является обязательным требованием безопасности для таких объектов.
- Промышленные предприятия: Для питания мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры) в системах с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через резистор, где также требуется контроль изоляции.
- Объекты инфраструктуры: Может применяться для питания тяговых подстанций, насосных станций и других ответственных потребителей.
- Прокладка осуществляется при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.
- Минимальный радиус изгиба составляет 10 наружных диаметров по большей стороне для плоского кабеля. Нарушение этого требования ведет к риску повреждения изоляции и экранов.
- При монтаже концевых и соединительных муфт необходимо тщательно выполнить заземление медного экрана и бронелент. Контрольные жилы должны быть правильно идентифицированы и подключены к клеммам устройства сигнализации.
- Кабель может прокладываться в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, по эстакадам. Агрессивность грунта должна соответствовать стойкости материалов оболочки и брони.
- ПвКШв 6 кВ: Круглый аналог в ПВХ шланге без брони. Применяется там, где нет значительных механических воздействий.
- ПвБШп 6 кВ: Плоский кабель с броней из стальных оцинкованных проволок (литера «Б»). Обладает повышенной стойкостью к растягивающим нагрузкам.
- АПвКШп 6 кВ: Кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами. Более дешевый и легкий, но требует большего сечения при той же токовой нагрузке и менее гибкий.
- Кабели с бумажной изоляцией (например, СБлКШп): Устаревшая технология. Кабели с ПВХ изоляцией (ВВГ) не применяются на напряжение 6 кВ.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ПвКШп 6 кВ изготавливается в соответствии с ТУ 16.К71-310-2001 и другими применимыми стандартами. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические и температурные характеристики
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/6 (7,2) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное длительное рабочее |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 15 кВ | Продолжительность испытания – 10 мин. |
| Максимальная допустимая температура жилы в длительном режиме | +90°C | Для сшитого полиэтилена |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек. |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 10 наружных диаметров | Для плоского кабеля – по большей стороне |
Таблица 2. Условное обозначение и типоразмеры (примеры)
| Пример обозначения | Количество и сечение основных жил | Количество и сечение контрольных жил | Приблизительный наружный размер, мм (ширина х высота) |
|---|---|---|---|
| ПвКШп 6 кВ 3х70+2х2,5 | 3 жилы, 70 мм2 каждая | 2 жилы, 2.5 мм2 каждая | 60 х 25 |
| ПвКШп 6 кВ 3х120+4х2,5 | 3 жилы, 120 мм2 каждая | 4 жилы, 2.5 мм2 каждая | 70 х 30 |
| ПвКШп 6 кВ 3х150+6х2,5 | 3 жилы, 150 мм2 каждая | 6 жилы, 2.5 мм2 каждая | 75 х 32 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвКШп 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основная сфера применения – сети среднего напряжения 6 кВ, где требуется организация системы контроля состояния изоляции.
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор
ПвКШп имеет ряд аналогов, выбор между которыми зависит от конкретных условий проекта.
Ключевым преимуществом ПвКШп является сочетание современных материалов (сшитый полиэтилен), обеспечивающих высокие электрические и температурные характеристики, плоской бронированной конструкции для удобства прокладки и наличия контрольных жил для систем безопасности.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ПвКШп от ПвКШв?
Основное отличие – в защитном покрове. ПвКШп – плоский кабель с броней из двух стальных оцинкованных лент (шланг бронированный). ПвКШв – кабель круглой формы с защитным покровом в виде ПВХ шланга, но без бронелент. ПвКШп применяется при необходимости повышенной механической защиты.
Как правильно подключить контрольные жилы?
Контрольные жилы изолированы друг от друга и от основных силовых жил. Они подключаются к специальным клеммам устройства сигнализации повреждения (УСП), например, типа УСП-6. Второй полюс устройства УСП подключается к заземленному медному экрану кабеля. При ухудшении изоляции любой из фаз возникает цепь тока через устройство, которое подает сигнал.
Можно ли прокладывать кабель ПвКШп в земле (траншее)?
Да, кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях). Броня из стальных оцинкованных лент обеспечивает защиту от механических повреждений при засыпке грунтом и от грызунов. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ по глубине прокладки, устройству песчаной подушки и защите сигнальной лентой.
Каков срок службы кабеля ПвКШп 6 кВ?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режимов нагрузки (перегрузок), качества монтажа муфт и соблюдения правил технической эксплуатации.
Что означает маркировка «Пв» в названии кабеля?
«Пв» обозначает материал изоляции – силанольносшитый полиэтилен. Это современный термопластичный материал, который в процессе производства подвергается поперечной сшивке молекул, что резко повышает его температурную стойкость и стойкость к растрескиванию по сравнению с обычным полиэтиленом (П).
Требуется ли дополнительное заземление брони кабеля?
Да, бронеленты кабеля подлежат обязательному заземлению с обеих сторон. Это требование электробезопасности (ПУЭ). Заземление выполняется при монтаже концевых и соединительных муфт путем соединения брони с земляным контуром с помощью специальных заземляющих проводников.