Кабель ПвКШв 2-х жильный 1 кВ
Кабель ПвКШв 2-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ и область применения
Кабель ПвКШв 2-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) в защитном шланге из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на трассах со сложными условиями эксплуатации, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью, с повышенной влажностью, а также в условиях возможных механических повреждений. Его конструкция обеспечивает высокую надежность и длительный срок службы в распределительных сетях напряжением до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки ПвКШв 2х
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ и отражает ключевые особенности его конструкции:
- П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- в – Оболочка (внешняя защита) из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- К – Наличие брони в виде круглых оцинкованных стальных проволок.
- Шв – Защитный шланг (выпрессованный) из ПВХ поверх брони.
- 2 – Количество основных токопроводящих жил.
- 1 кВ – Номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель (1000 Вольт).
- Повышенная температурная стойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C (против +70°C для ПВХ).
- Стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям (до +250°C).
- Высокие диэлектрические характеристики и низкие диэлектрические потери.
- Повышенная стойкость к растрескиванию и воздействию влаги.
- Точные значения токов нагрузки, наружных диаметров и массы зависят от конкретного производителя и должны уточняться по техническому каталогу. Приведенные токи — для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине заложения 0.7-1.0 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.0 К·м/Вт.
- Прокладка в земле (траншеях): Основное назначение. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а шланг — от химической и электрохимической коррозии в различных типах грунтов (кислых, щелочных, с блуждающими токами).
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах: Защита от возможных протечек, конденсата и внешних воздействий.
- Прокладка по эстакадам и галереям: При условии защиты от прямого солнечного излучения (ПВХ шланг имеет ограниченную стойкость к УФ).
- Электроснабжение промышленных объектов, насосных станций, котельных, распределительных устройств.
- Высокая механическая прочность: Броня из стальных проволок обеспечивает максимальную защиту от повреждений.
- Коррозионная стойкость: Комбинация оцинкованной брони и ПВХ шланга позволяет прокладывать кабель в агрессивных средах.
- Надежная изоляция: Сшитый полиэтилен обеспечивает высокую электрическую прочность, стойкость к тепловым перегрузкам и длительный срок службы.
- Удобство монтажа: По сравнению с кабелями в свинцовой оболочке, ПвКШв легче и проще в разделке.
- Не распространяет горение: При одиночной прокладке.
- Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными аналогами.
- Более высокая стоимость: Обусловлена сложной конструкцией и использованием меди/СПЭ.
- Чувствительность ПВХ шланга к ультрафиолету: При открытой прокладке на солнце требуется защита.
- Требует специального инструмента для заделки конца: Необходима качественная разделка брони и заземление бронепокрова.
- Заземление брони: Бронепокров кабеля должен быть заземлен с обеих сторон. Это требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) для безопасности и защиты от поражения электрическим током в случае повреждения основной изоляции.
- Учет растягивающих усилий: При прокладке в траншеях с большим перепадом высот или вертикально необходимо учитывать, что броня из проволок воспринимает растягивающие нагрузки, но монтаж должен производиться без резких рывков.
- Защита концов кабеля: До подключения необходимо установить концевые муфты, предотвращающие попадание влаги в торец кабеля.
- Требования к траншее: Глубина заложения — не менее 0,7 м. На дне — песчаная подушка толщиной 10-15 см. После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
Таким образом, полное название «Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридной оболочке, бронированный круглыми стальными оцинкованными проволоками, в защитном шланге из ПВХ пластиката, двухжильный, на напряжение 1 кВ».
Конструкция кабеля ПвКШв 2х
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от модификации). Для кабелей сечением до 16 мм² включительно жилы, как правило, однопроволочные (монолитные). Для сечений 25 мм² и более – многопроволочные (скрученные из нескольких проволок), что обеспечивает гибкость. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: для двухжильного кабеля это часто коричневый и синий (или голубой) цвета, где синий обозначает нулевую рабочую жилу.
2. Изоляция жилы
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс «сшивки» (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу превосходные свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом (ПЭ):
3. Скрутка жил
Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. В качестве заполнения используется экструдированный ПВХ пластикат или другие негигроскопичные материалы, что придает кабелю круглую форму и механическую стабильность.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя. Этот слой дополнительно скрепляет конструкцию и служит барьером.
5. Броня
Броневой покров выполнен из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, воздействие грызунов). Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту самой брони.
6. Защитный шланг
Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из ПВХ пластиката. Он предохраняет броню от коррозии в агрессивных грунтах и обеспечивает дополнительную механическую защиту. Шланг, как правило, имеет отличительную окраску (чаще черный).
Основные технические характеристики
Кабель ПвКШв 2х 1 кВ изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 0,6/1 кВ (1,2 кВ) |
| Система измерения напряжения | Переменный ток частотой 50 Гц |
| Длительно допустимая температура токопроводящей жилы | +90°C |
| 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 | 7,5 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3 кВ (в течение 5 мин. для кабелей на 1 кВ) |
Таблица 2. Примеры сечений и массо-габаритных показателей (медные жилы)
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Допустимый длительный ток, А (для прокладки в земле*) |
|---|---|---|---|
| 2×2.5 | 13.5 — 15.5 | 280 — 350 | 44 |
| 2×4 | 14.5 — 16.5 | 350 — 420 | 56 |
| 2×6 | 15.5 — 18.0 | 420 — 520 | 68 |
| 2×10 | 18.0 — 21.0 | 580 — 720 | 94 |
| 2×16 | 20.0 — 23.5 | 780 — 950 | 123 |
| 2×25 | 23.0 — 27.0 | 1100 — 1350 | 159 |
| 2×35 | 25.0 — 29.5 | 1400 — 1700 | 192 |
| 2×50 | 28.0 — 33.0 | 1850 — 2250 | 237 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКШв 2х 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в воздухе (по опорам) без дополнительной защиты от УФ-излучения и растягивающих нагрузок. Не рекомендуется для прокладки внутри жилых и общественных зданий (для этих целей используют кабели без брони, например, ВВГ).
Преимущества и недостатки кабеля ПвКШв 2х
Преимущества:
Недостатки:
Отличия от аналогов (ПвБШв, ВБШв, АВБШв)
Выбор кабельной продукции зависит от конкретных условий проекта. Сравним ПвКШв с близкими аналогами.
| Марка кабеля | Материал жилы | Материал изоляции | Тип брони | Ключевые отличия и применение |
|---|---|---|---|---|
| ПвКШв | Медь (реже алюминий) | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Круглые стальные оцинкованные проволоки | Высокая термостойкость (+90°C), стойкость к перегрузкам. Для ответственных объектов с высокими требованиями к надежности. |
| ПвБШв | Медь | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Две стальные оцинкованные ленты | Ленточная броня хуже защищает от точечных ударов, но дешевле. Подходит для стандартных грунтов без камней. |
| ВБШв | Медь | Поливинилхлорид (ПВХ) | Две стальные оцинкованные ленты | Изоляция ПВХ, tmax жилы = +70°C. Более дешевый вариант для сетей без значительных тепловых нагрузок. |
| АВБШв | Алюминий | Поливинилхлорид (ПВХ) | Две стальные оцинкованные ленты | Алюминиевая жила, ПВХ изоляция. Наиболее экономичное решение для магистральных линий при больших сечениях, но с худшими механическими и электрическими свойствами по сравнению с медью и СПЭ. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ПвКШв и ВБШв, кроме цены?
Ключевое отличие — материал изоляции. ПвКШв использует сшитый полиэтилен (XLPE), а ВБШв — поливинилхлорид (ПВХ). Это дает ПвКШв преимущество в виде более высокой допустимой температуры жилы (+90°C против +70°C), большей стойкости к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям, меньшего сечения при одинаковом токе нагрузки и, как следствие, более длительного срока службы в тяжелых условиях.
Можно ли прокладывать ПвКШв в воде (по дну водоема)?
Нет, стандартная конструкция кабеля ПвКШв не предназначена для постоянной прокладки в воде. Хотя ПВХ шланг и изоляция из СПЭ обладают влагостойкостью, для подводной прокладки требуются специальные кабели с герметизированной гидрофобной подушкой под броней и/или алюмополимерной лентой, а также усиленной свинцовой или полиэтиленовой оболочкой поверх брони (например, кабели марок ПвП, ПвПг).
Обязательно ли заземлять броню кабеля ПвКШв?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72, 3.1.13). Броня, металлические оболочки и экраны силовых кабелей должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения электробезопасности и для того, чтобы в случае пробоя изоляции ток короткого замыкания стекал в землю через защитное заземление, вызывая срабатывание аппаратов защиты.
Как правильно выбрать сечение жил кабеля ПвКШв 2х?
Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ (Глава 1.3):
1. По длительно допустимому току нагрузки (нагреву). Ток нагрузки должен быть меньше или равен табличному значению для данного способа прокладки (в земле, воздухе).
2. По потере напряжения. Для силовых сетей 0,4 кВ потеря напряжения от шин ТП до самого удаленного электроприемника не должна превышать, как правило, 5%.
3. По условиям срабатывания защиты при коротком замыкании (термическая и динамическая стойкость).
Расчет должен выполнять квалифицированный проектировщик.
Что означает аббревиатура «XLPE» в характеристиках кабеля?
XLPE — это международное обозначение сшитого полиэтилена (Cross-Linked Polyethylene). Это тот же материал, что и в отечественном обозначении «Пв». Он получается из термопластичного полиэтилена в процессе, при котором молекулы полимера «сшиваются» между собой поперечными химическими связями, превращая его в термореактивный материал с улучшенными свойствами.
Допускается ли совместная прокладка в одной траншее кабелей ПвКШв и кабелей связи?
Совместная прокладка силовых кабелей напряжением до 1 кВ и кабелей связи, как правило, допускается, но с соблюдением требований ПУЭ и СНиП. Необходимо обеспечить расстояние между ними не менее 0,5 м, либо разделить их кирпичной или бетонной перегородкой. В любом случае, такое решение требует согласования с владельцем линий связи и должно быть отражено в проекте.