Кабель ПвКШп(г) 3х70

Кабель ПвКШп(г) 3х70: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвКШп(г) 3х70 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность и долговечность в распределительных сетях среднего напряжения. Расшифровка маркировки следующая: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – кабель, Ш – защитный покров в виде шланга, п – наружный покров из полиэтиленовой ленты, (г) – герметизированный (водоблокирующие ленты в поясной изоляции и под оболочкой), 3х70 – три токопроводящие жилы сечением 70 мм² каждая.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция кабеля ПвКШп(г) 3х70 является многослойной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения электрической прочности, механической защиты и долговечности.

• Токопроводящая жила: Жила сечением 70 мм² выполняется из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность. Жила может быть как однопроволочной (для меньших гибкости и радиусов изгиба), так и многопроволочной.
• Экран по жиле (полупроводящей слой): Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящей слой. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
• Изоляция: Основная изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, обладает выдающимися характеристиками: высокая электрическая прочность (около 12 кВ/мм), термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам и механическая прочность.
• Экран по изоляции (полупроводящей слой): Поверх основной изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящей слой. Он служит для создания равномерного цилиндрического контура, на который накладывается металлический экран.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладываются полупроводящие водоблокирующие ленты. Их функция – продольная герметизация конструкции. При попадании влаги специальные гидрофобные порошки или гель, содержащиеся в лентах, разбухают, блокируя дальнейшее распространение воды вдоль кабеля.
• Металлический экран: Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Экран выполняет несколько функций: заземление для безопасности, защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля и путь для тока короткого замыкания.
• Оболочка: Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Материал обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масло, бензин, щелочи, кислоты), ультрафиолетового излучения и служит барьером от влаги. Цвет оболочки, как правило, черный.
• Защитный покров (броня): Буква «Ш» в маркировке указывает на наличие защитного покрова в виде шланга. Обычно это две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Их основная задача – защита кабеля от механических повреждений (напр., при раскопках), растягивающих усилий и грызунов.
• Наружный покров: Буква «п» означает, что поверх брони наложена подушка и обмотка из полиэтиленовых лент или аналогичного материала. Это предохраняет металлические ленты от коррозии и снижает трение при протяжке кабеля в трубы или блоки.

Основные технические характеристики

Параметры кабеля ПвКШп(г) 3х70 регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами. Ниже приведены ключевые характеристики.

Таблица 1. Электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ)
Сечение основных жил	70 мм²
Количество и форма жил	3, секторной или сегментной формы (для компактности)
Материал жилы	Медь
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Допустимая температура жилы (длительно)	+90°C
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 сек)	+250°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 1000 МОм·км
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки	Для кабеля 6/10 кВ: 18 кВ в течение 10 мин. Для кабеля 8,7/15 кВ: 26 кВ в течение 10 мин.

Таблица 2. Расчетные электрические параметры (для кабеля 8,7/15 кВ)

Параметр	Ед. изм.	Значение (при +90°C)
Активное сопротивление жилы (R0)	Ом/км	~0.268
Индуктивное сопротивление (X0)	Ом/км	~0.11 — 0.13
Емкостной ток (IC)	А/км	~1.2 — 1.5
Допустимый длительный ток нагрузки (в земле, при +25°C в траншее)	А	~235 — 260
Сопротивление металлического экрана	Ом/км	Не более указанного в ТУ (зависит от конструкции экрана)

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ПвКШп(г) 3х70 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 15 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Распределительные сети городов и промышленных предприятий (кабельные линии от РП к ТП, кольцевые сети).
• Питание мощных электроприемников: насосных станций, вентиляторных установок, компрессорных станций.
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
• Прокладка непосредственно в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и риска механических повреждений. Наличие брони делает его предпочтительным для трасс в грунтах с возможными внешними воздействиями.

Условия эксплуатации: Кабель рассчитан на работу в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C. Допускается прокладка без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C. Относительная влажность воздуха при +35°C может достигать 98%. Кабель может эксплуатироваться на высоте до 4500 метров над уровнем моря. Герметизированная конструкция (г) позволяет прокладывать кабель в грунтах с высокой влажностью и даже в условиях периодического подтопления, так как водоблокирующие элементы предотвращают распространение влаги по длине кабеля.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Основным аналогом кабеля ПвКШп(г) 3х70 является кабель с бумажно-пропитанной изоляцией (например, СБл или ЦСБл).

Преимущества кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE):

• Высокая термостойкость: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C для бумажно-масляной изоляции, что позволяет пропускать больший ток нагрузки или использовать меньшее сечение.
• Отсутствие риска стекания пропитки: Кабель можно прокладывать на вертикальных и наклонных трассах без ограничений по перепаду высот.
• Простота монтажа и эксплуатации: Не требует сложных систем подпитки маслом или давления, как маслонаполненные кабели. Более легкий и гибкий.
• Высокая стойкость к коротким замыканиям.
• Меньшие диэлектрические потери.
• Длительный срок службы (более 30 лет) при соблюдении условий эксплуатации.

Недостатки:

• Чувствительность к частичным разрядам: Требует высокого качества изготовления и монтажа муфт для исключения воздушных включений.
• Чувствительность к механическим повреждениям оболочки и ультрафиолету: ПВХ оболочка требует защиты от прямых солнечных лучей при открытой прокладке.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на низкие напряжения, однако на среднем напряжении разница часто нивелируется.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвКШп(г) 3х70 должен производиться с соблюдением ПУЭ 7-го издания, СНиП и инструкций завода-изготовителя.

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
• Раскатка: Допускается раскатка с помощью лебедки или механизированных средств. Необходимо контролировать, чтобы радиус изгиба не был менее 15-20 наружных диаметров кабеля. Запрещено нахождение кабеля на острых кромках.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м (до верха кабеля). На дне – подушка из песчаного грунта толщиной 100 мм. После укладки – засыпка мягким грунтом без камней и защита кирпичом или сигнальной лентой. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
• Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Критически важным является качественная фазировка, ступенчатая зачистка изоляции с удалением полупроводящих слоев, абсолютная чистота и герметичность соединения. Все работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием специализированного инструмента.
• Заземление: Металлические экраны (броня и медный экран) на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвКШп(г) от ПвБШп(г)?

Буква «К» в маркировке ПвКШп(г) указывает на наличие медного экрана поверх изолированных жил. В маркировке ПвБШп(г) буква «Б» означает «броня», но без указания на экран. Однако на практике кабели на напряжение 6 кВ и выше всегда имеют экран. Часто под ПвБШп подразумевают кабель с алюминиевыми жилами (АПвБШп), а под ПвКШп – с медными. Важно изучать технические условия на конкретное изделие.

Обязательно ли наличие буквы (г) в маркировке для прокладки в земле?

Не обязательно, но крайне желательно. Герметизация водоблокирующими лентами значительно повышает надежность кабельной линии при работе во влажных грунтах и при возможных повреждениях оболочки, предотвращая распространение воды вдоль оси кабеля. Для ответственных трасс и грунтов с высоким уровнем грунтовых вод использование герметизированного кабеля является стандартным требованием.

Какой допустимый ток нагрузки для данного кабеля при прокладке в земле?

Допустимый длительный ток нагрузки зависит от множества факторов: удельного теплового сопротивления грунта, температуры земли, глубины прокладки, количества работающих рядом кабелей. Приблизительное значение для одиночного кабеля ПвКШп(г) 3х70, проложенного в траншее на глубине 0,7 м в нормальном грунте при температуре земли +15°C, составляет около 250 А. Для точного расчета необходимо использовать методики, приведенные в ПУЭ гл. 1.3, или специализированное программное обеспечение.

Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно. Однако необходимо учитывать, что ПВХ оболочка имеет ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению. При открытой прокладке в районах с высокой солнечной активностью рекомендуется использовать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «сш» вместо «в», например, ПвКШп(г)-ХЛ). Также необходимо обеспечить защиту от механических повреждений в соответствии с ПУЭ.

Как правильно выбрать сечение заземляющего проводника для брони и экрана?

Сечение проводников для заземления брони и металлического экрана должно соответствовать ПУЭ 1.7.126. Для кабелей на напряжение выше 1 кВ сечение должно быть не менее 16 мм² по меди (или 25 мм² по алюминию). На практике для кабеля 3х70 часто используют медный проводник сечением 25-35 мм², чтобы обеспечить низкое сопротивление и стойкость к токам КЗ.

Каков ориентировочный вес и внешний диаметр кабеля ПвКШп(г) 3х70 на 10 кВ?

Внешний диаметр кабеля составляет примерно 55-65 мм в зависимости от конкретной конструкции (толщины изоляции, типа брони). Вес одного километра кабеля – приблизительно 4500-5500 кг. Точные данные необходимо запрашивать в кабельном каталоге или у производителя для конкретной марки.

Заключение

Кабель ПвКШп(г) 3х70 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения класса 6-15 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, герметизации, металлического экрана и бронепокрова, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях, включая прокладку в земле. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех нормативных требований являются залогом бесперебойного электроснабжения потребителей.