Кабель ПвКШп(г) 4х50
Кабель ПвКШп(г) 4х50: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвКШп(г) 4х50 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения долговечной и надежной работы в условиях постоянного воздействия механических нагрузок, влаги и агрессивных сред. Расшифровка маркировки: П – изоляция жил 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 или гидрофобный заполнитель), 4 – количество токопроводящих жил, 50 – номинальное сечение жилы в мм².
Конструкция кабеля ПвКШп(г) 4х50
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Жила сечением 50 мм² выполняется из медной проволоки (как правило, по классу 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность. В кабеле 4 таких жилы.
- Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется слоем силанольносшитого полиэтилена (Пв). Данный материал, полученный методом сшивки, сохраняет эластичность и диэлектрические свойства обычного полиэтилена, но приобретает стойкость к высоким температурам (до +90°C в длительном режиме) и термической стойкости к коротким замыканиям (до +250°C).
- Поясная изоляция: Поверх изолированных жил накладывается общий поясной изоляционный слой, также из сшитого полиэтилена, который дополнительно скрепляет сердечник.
- Экран по жилам: Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше (к которым относится и ПвКШп) обязательно наличие экрана по жилам. Он выполняется в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы и предотвращение поверхностных разрядов.
- Герметизация (г): Критически важный элемент. Межжильное пространство заполняется гидрофобным гелем или водоблокирующими лентами. При повреждении внешних покровов и попадании влаги эти материалы набухают, препятствуя продольному распространению воды вдоль кабеля.
- Оболочка: На сердечник накладывается оболочка из поливинилхлоридного пластиката (в). Она обеспечивает базовую механическую защиту и защиту от влаги.
- Броневой покров: Выполняется в виде двух стальных оцинкованных лент (КШ), наложенных с перекрытием. Ленты обеспечивают защиту от механических повреждений (давление грунта, случайные раскопки, грызуны).
- Наружный покров: Поверх брони накладывается защитный шланг из полиэтиленовых лент (п). Он предохраняет бронеленты от коррозии при контакте с грунтом.
- Основной способ прокладки: Непосредственно в земле (траншее) с обеспечением защиты от механических повреждений (песчаная подсыпка, сигнальная лента, кирпич или плиты). Благодаря броне и герметизации не требует дополнительных защитных труб или каналов, что значительно удешевляет строительство КЛ.
- Климатические условия: Эксплуатация в районах с умеренным, холодным и тропическим климатом. Кабель может прокладываться в земле при наличии коррозионно-активных сред, блуждающих токов, в грунтах с высокой и низкой коррозионной активностью (благодаря оцинкованной броне и полиэтиленовому шлангу).
- Температура эксплуатации: Прокладка и монтаж допускаются без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C. Длительная эксплуатация возможна в диапазоне от -50°C до +50°C.
- Типовые объекты применения: Магистральные и распределительные линии в городских и промышленных электросетях 6-10 кВ, питание мощных потребителей (трансформаторные подстанции, крупные заводы, насосные станции), вводы на территории промышленных предприятий, прокладка по дну водоемов и болотистой местности (при условии дополнительной защиты).
- Преимущества ПвКШп(г): Более высокая надежность и долговечность из-за отсутствия гигроскопичной бумажной изоляции. Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах. Возможность прокладки на трассах с большими перепадами уровней (отсутствие стекания пропиточного состава). Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C). Меньшие потери в линии (медные жилы). Наличие герметизации исключает распространение влаги.
- Недостатки ПвКШп(г): Более высокая стоимость. Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары острыми предметами) на изоляцию, хотя броня защищает от этого.
- Наличие герметизации (г) является ключевым преимуществом ПвКШп(г), так как существенно повышает надежность при длительной эксплуатации в грунтах с высокой влажностью или в условиях возможного частичного затопления трассы.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
- Подготовка трассы: Дно траншеи должно быть очищено от острых камней и мусора, выполнена подсыпка и утрамбовка песка толщиной не менее 100 мм.
- Раскладка кабеля: Раскладка с барабана производится с применением кабельных роликов, не допуская касания грунта и натяжения. Радиус изгиба строго контролируется.
- Засыпка: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней слоем 200 мм, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
- Маркировка: Концы кабеля на подстанциях должны быть четко промаркированы бирками.
- Замеры перед включением: Обязательно проводятся высоковольтные испытания повышенным напряжением и замер сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ПвКШп(г) 4х50 производится согласно техническим условиям ТУ 16.К71-335-2004 или аналогичным. Его ключевые параметры приведены в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 6/10 кВ или 8,7/15 кВ (в зависимости от толщины изоляции) |
| Количество и сечение жил | 4 x 50 мм² (3 фазы + 1 нулевая жила, обычно равного сечения) |
| Материал жилы | Медь, многопроволочная |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ (не более 5 сек) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км при +20°C |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | Для кабеля 6/10 кВ: 22 кВ в течение 10 мин. Для кабеля 8,7/15 кВ: 26 кВ в течение 10 мин. |
Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (ориентировочные)
| Параметр | Значение (приблизительное) |
|---|---|
| Наружный диаметр | 55 — 65 мм (зависит от производителя и толщины изоляции) |
| Масса 1 км кабеля | 5500 — 7000 кг |
| Строительная длина | Не менее 250 м (по согласованию может быть меньше) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвКШп(г) 4х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 или 15 кВ частотой 50 Гц.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем АВБбШв (с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами):
Сравнение с кабелем ПвБбШп (броня из стальных лент, но без герметизации «г»):
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие ПвКШп от ПвБбШп?
Буква «К» в маркировке ПвКШп обозначает, что броневой покров выполнен в виде круглых стальных оцинкованных проволок. Буква «Б» в ПвБбШп означает броню из стальных лент. Однако на практике для кабелей 4х50 чаще применяется именно ленточная броня (Б), а обозначение ПвКШп может быть устоявшимся, но технически не совсем корректным для данной конструкции. Уточняйте у производителя тип бронирования. Герметизация «(г)» может присутствовать в обоих вариантах.
Можно ли прокладывать кабель ПвКШп(г) 4х50 в кабельной канализации?
Да, можно. Однако его конструкция избыточна для сухих кабельных каналов. Более экономичным решением для кабельной канализации будет кабель без брони и герметизации, например, ПвП. Прокладка ПвКШп(г) в кабельной канализации оправдана при высоком уровне грунтовых вод или в коллекторах, где возможны протечки.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвКШп(г) составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий монтажа, эксплуатации и отсутствия внешних повреждений может превышать 40-50 лет.
Нужно ли заземлять броню кабеля?
Да, бронепокров кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. Это требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Заземление выполняется для обеспечения электробезопасности и снятия наведенных потенциалов.
Как определить необходимое сечение 50 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (по таблицам ПУЭ) и проверке на потерю напряжения. Для кабеля 10 кВ сечением 50 мм² с медными жилами допустимый длительный ток при прокладке в земле составляет примерно 170-180 А (зависит от условий прокладки и температуры грунта). Также необходим расчет токов короткого замыкания на термическую и динамическую стойкость.
Что означает цветовая маркировка жил?
Изолированные жилы могут иметь либо цифровую маркировку (1, 2, 3, 0), либо цветовую. Стандартная расцветка для кабелей на напряжение до 35 кВ: фаза A – желтый, фаза B – зеленый, фаза C – красный, нулевая жила (N) – голубой. Однако для кабелей с сечением жил от 50 мм² и выше часто используется только цифровая маркировка на изоляции.
Заключение
Кабель ПвКШп(г) 4х50 является современным, надежным и технологичным решением для строительства распределительных сетей среднего класса напряжения 6-10 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, медных токопроводящих жил, стальной бронезащиты и обязательной герметизации, обеспечивает высокий уровень эксплуатационной надежности при прокладке в сложных грунтовых условиях. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с ПУЭ и технической документацией являются залогом долговечной и бесперебойной работы энергетического объекта.