Кабель ПвКШп(г) 35 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель ПвКШп(г) 35 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки кабеля является ключом к пониманию его конструкции: П – изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, КШп – броня из круглых оцинкованных стальных проволок, поверх которой наложена подушка, (г) – герметизированный (водоблокирующие ленты или заполнители в поясной изоляции), 35 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля ПвКШп(г) 35 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определённую функцию, обеспечивая долговечность и надёжность в условиях прямого контакта с грунтом.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал – медь, степень окисления – М1). Для сечения 35 мм² жила, как правило, имеет 2-й класс гибкости по ГОСТ 22483 (многопроволочная). Это обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и укладки.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
• Изоляция: Основной диэлектрический слой, выполненный из сшитого полиэтилена (XLPE). Для кабелей на напряжение 6-20 кВ это ключевой элемент. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придаёт материалу повышенные температурные характеристики: стойкость к тепловой деформации (до +90°C в длительном режиме) и перегрузкам (до +130°C кратковременно).
• Экран по изоляции (полупроводящий): Поверх основного изоляционного слоя накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном по жиле, создаёт идеально гладкое цилиндрическое концентрическое электрическое поле вокруг жилы.
• Поясная изоляция и герметизация (г): Поверх экрана по изоляции накладываются медные ленты или проволоки, выполняющие функцию нулевого (заземляющего) экрана. Далее следует слой водоблокирующих лент или заполнителей, которые при контакте с влагой разбухают, препятствуя продольному распространению воды вдоль кабеля в случае повреждения внешней оболочки. Это критически важный элемент для кабелей, прокладываемых в земле.
• Подушка (подброневая): Представляет собой слой из битума, крепированной бумаги или ПВХ-лент, наложенный поверх поясной изоляции. Его назначение – защита внутренних элементов кабеля от коррозии и механических повреждений, которые могут быть вызваны стальной броней.
• Броня (КШп): Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки. Броня типа «КШ» обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, сдавливания грунтом, грызунов и случайных механических повреждений при раскопках.
• Наружная оболочка (в): Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, обладает стойкостью к агрессивным почвам, влаге и ультрафиолетовому излучению (при кратковременном нахождении на поверхности). Цвет оболочки, как правило, чёрный.

Основные технические характеристики и параметры

Технические параметры кабеля ПвКШп(г) 35 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» (для 6 кВ) и ТУ 16.К71-335-2004, а также международным стандартом МЭК 60502-2. Ниже приведены ключевые характеристики.

Таблица 1. Электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ), 12/20 кВ (24 кВ)
Количество и сечение жил	1 x 35 мм² (одножильный)
Материал жилы	Медь, многопроволочная (2 класс)
Максимально допустимая температура жилы (длительно)	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании	+250°C (продолжительность не более 5 сек)
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,524 Ом/км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	Для кабеля 6/10 кВ: 18 кВ в течение 10 мин. Для кабеля 8,7/15 кВ: 26 кВ в течение 10 мин. Для кабеля 12/20 кВ: 36 кВ в течение 10 мин.

Таблица 2. Габаритные, весовые и нагрузочные характеристики (ориентировочно для 6/10 кВ)

Параметр	Значение
Наружный диаметр кабеля, приблизительно	35 — 40 мм
Масса 1 км кабеля, приблизительно	2500 — 3000 кг
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (+25°C в грунте, глубина 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт)	180 — 210 А
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (+25°C в воздухе)	190 — 225 А

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ПвКШп(г) 35 мм² предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Его основная сфера применения – магистральные и распределительные линии электропередачи 6-20 кВ, питающие промышленные предприятия, жилые микрорайоны, объекты инфраструктуры.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянной земли, с последующей засыпкой и укладкой сигнальной ленты. Броня обеспечивает защиту от механических нагрузок. Герметизация «(г)» защищает от распространения влаги.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается, но необходимо учитывать повышенную пожарную опасность и обеспечивать дополнительную фиксацию.
• Эксплуатация в условиях агрессивных грунтов: ПВХ-оболочка обеспечивает стойкость к большинству видов химической и электрохимической коррозии.
• Климатическое исполнение: Кабель предназначен для умеренного, холодного и тропического климата. Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение проводится с кабелями старых поколений, такими как АСБл (с бумажно-масляной изоляцией и свинцовой оболочкой) и ПвБШп (с изоляцией из сшитого полиэтилена, но с ленточной броней).

• Преимущества:
  • Высокая надёжность изоляции: Сшитый полиэтилен не подвержен старению из-за стекания пропиточного состава, устойчив к тепловым перегрузкам.
  • Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с АСБл того же сечения и напряжения, что упрощает транспортировку и монтаж.
  • Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке трассы, в отличие от бумажно-масляных кабелей.
  • Более высокая допустимая температура жилы: +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ-изоляцией, что позволяет пропускать больший ток.
  • Круглая проволочная броня (КШп) обеспечивает лучшую защиту от растяжения и механических ударов по сравнению с ленточной броней (Б).
  • Герметизация (г) существенно повышает влагостойкость.
• Недостатки/Особенности:
  • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ-изоляции на низкое напряжение.
  • Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима безупречная зачистка и изоляция мест соединения, требуется специальное оборудование и квалификация персонала.
  • Чувствительность к точечным механическим повреждениям оболочки при монтаже, которые могут стать очагом коррозии брони.
  • Необходимость применения концевых муфт с обязательным заземлением брони и экрана.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвКШп(г) 35 мм² требует соблюдения строгих правил. Перед прокладкой необходимо провести входной контроль: проверить целостность оболочки, измерить сопротивление изоляции и выполнить испытание повышенным напряжением. При укладке в траншею радиус изгиба не должен быть менее 15 наружных диаметров. Броня кабеля на концах должна быть заземлена с двух сторон. Для соединения и оконцевания используются специальные кабельные муфты: соединительные (СТп, СТпР) и концевые (КНТп, КВТп) для наружной установки, (КВ(С)Э) – для внутренней. Технология монтажа муфт включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих экранов, установку изоляционного корпуса и герметизацию.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ПвКШп(г) и ПвБШп?

Основное отличие – в типе брони. ПвКШп(г) имеет броню из Круглых оцинкованных Шелок (проволок) с подушкой под ней. ПвБШп имеет броню из двух стальных оцинкованных Бент (лент), наложенных с перекрытием. Броня «КШ» существенно лучше противостоит растягивающим нагрузкам и ударным воздействиям, что критично при прокладке в грунтах с риском просадок или в зонах возможных внешних механических повреждений. Броня «Б» в основном защищает от сдавливания.

Обязательно ли заземлять броню и экран кабеля ПвКШп(г)?

Да, это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Медный экран (проволоки или ленты) и стальная броня должны быть надёжно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это делается для обеспечения безопасности (снятие напряжения с брони при пробое изоляции), для устранения электромагнитных помех, а также для обеспечения нормальной работы релейной защиты (при использовании токов нулевой последовательности).

Можно ли прокладывать кабель ПвКШп(г) 35 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, такой способ прокладки допускается. Однако необходимо учитывать, что при прокладке на открытом солнце ПВХ-оболочка подвержена старению под действием ультрафиолета. Рекомендуется прокладка в тени или использование кабелей с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «сш», например, в модификации ПвКШп(г)-сш). Также важно обеспечить надёжное крепление кабеля из-за его значительного веса.

Что означает индекс «(г)» и насколько он важен?

Индекс «(г)» означает, что кабель герметизирован. В конструкции между экраном и броней (или оболочкой) присутствуют водоблокирующие материалы (специальные ленты или заполнители на основе гидрофобных порошков). При попадании влаги внутрь кабеля через повреждённую оболочку эти материалы разбухают, локализуя место протечки и предотвращая продольное распространение воды вдоль жилы. Для прокладки в земле, особенно в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, этот элемент конструкции является крайне важным для долговечности линии.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвКШп(г) 35 мм², заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и напрямую зависит от условий прокладки (коррозионная активность грунта, температурный режим), качества монтажа (особенно муфт), отсутствия перегрузок и внешних механических воздействий в течение всего периода службы.

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля (6/10, 8,7/15 или 12/20 кВ)?

Выбор определяется напряжением сети, в которую интегрируется кабель. Ключевым параметром является U₀ – номинальное напряжение между жилой и землёй (экраном/броней). Для сетей 6 кВ с изолированной нейтралью (где замыкание на землю не приводит к отключению) напряжение между неповреждённой фазой и землей может возрасти до линейного, поэтому применяют кабель с U₀/U = 6/10 кВ. Для сетей 10 кВ чаще всего используют кабель 8,7/15 кВ, так как в таких сетях нейтраль обычно заземлена через дугогасящий реактор или резистор, и напряжение U₀ принимается равным фазному (10 / √3 ≈ 5.8 кВ), но с запасом. Кабель 12/20 кВ используется для сетей 20 кВ. Неправильный выбор уровня изоляции может привести к её ускоренному старению и пробою.