Кабель ПвКШв 3х120
Кабель ПвКШв 3х120: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ПвКШв 3х120 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с медными жилами сечением 120 мм² в количестве трех штук. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в условиях с высокой коррозионной активностью, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) и производственных помещениях.
Расшифровка маркировки ПвКШв 3х120
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВС или СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- К – наличие брони из круглых стальных оцинкованных проволок.
- Шв – шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката, наложенный поверх брони.
- 3х120 – три токопроводящие жилы, номинальное сечение каждой 120 квадратных миллиметров.
- Промышленные предприятия (питание цехов, мощных электродвигателей, главных понизительных подстанций).
- Городские кабельные сети 6-10 кВ (распределение между трансформаторными подстанциями).
- Инфраструктура нефтегазового комплекса, шахт, карьеров.
- Объекты железнодорожного транспорта (электроснабжение тяговых подстанций).
- Снабжение крупных торговых центров, жилых микрорайонов.
- ПвП 3х120: Имеет броню из двух стальных оцинкованных лент («П»). Защищает от механических повреждений, но менее эффективно противостоит растягивающим усилиям по сравнению с проволочной броней («К»). ПвП чаще применяется там, где нет риска растяжения.
- АПвКШв 3х120: Алюминиевые жилы. Дешевле, легче, но имеет больший диаметр для обеспечения аналогичной проводимости. Требует большего внимания к контактным соединениям из-за склонности алюминия к окислению.
- ПвБШв 3х120: Броня из стальных профилированных (гофрированных) лент. Обладает лучшей гибкостью и несколько меньшим весом по сравнению с ПвКШв, но уступает по стойкости к продольным растягивающим нагрузкам.
Конструкция кабеля ПвКШв 3х120
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Жила медная, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (2 класс), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки барабана и прокладки трассы с умеренными изгибами.
2. Экранирование жилы
Каждая изолированная жила имеет индивидуальный экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты/проволоки, наложенной поверх изоляции. Это выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и коронные разряды.
3. Изоляция жилы
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом радиационно-химической сшивки. Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к трекингу.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из электропроводящих или полупроводящих материалов, которая дополнительно выравнивает электрическое поле в кабеле.
5. Броня
Броня кабеля марки «К» выполнена из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх экрана (подушки). Основное назначение – защита от механических повреждений (ударов, сдавливания грунтом, грызунов) и от растягивающих нагрузок при прокладке.
6. Защитный шланг (Шв)
Поверх брони экструдируется защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката. Он предохраняет стальные проволоки брони от коррозии, что критически важно при прокладке в грунтах с высокой агрессивностью (кислых, щелочных, засоленных).
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвКШв 3х120 на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 12/20 |
| Количество и сечение жил, мм² | 3 х 120 |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 (длительно), +130 (в режиме перегрузки), +250 (при КЗ, не более 5 с) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, м | Не менее 200 (может уточняться у производителя) |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не менее 100 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ / продолжительность | От 18 до 30 (в зависимости от U0/U) / 10 мин. |
| Масса 1 км кабеля, кг (ориентировочно) | 5500 — 6500 |
| Наружный диаметр, мм (ориентировочно) | 65 — 75 |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (при прокладке в земле, температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт)
| Способ прокладки | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|
| В земле (траншее), один кабель | 310 — 330 |
| В воздухе (на открытом воздухе, в помещении) | 340 — 360 |
| В кабельном канале (блоке) | 280 — 300 |
Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных редакций ПУЭ и расчетных таблиц, учитывая все поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей вплотную, глубину прокладки и т.д.
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвКШв 3х120 применяется для создания магистральных и распределительных сетей среднего напряжения. Основные объекты использования:
Особенности прокладки в земле: Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку (не менее 100 мм) в траншею глубиной не менее 0.7-1.0 м. После укладки он засыпается мягким грунтом без камней и строительного мусора, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка. При пересечении с дорогами, другими коммуникациями или в местах с повышенной нагрузкой кабель должен быть защищен плитами или трубами. Благодаря броне «К» и шлангу «Шв» кабель не требует дополнительных защитных футляров при прокладке в обычных грунтах, включая грунты с высокой коррозионной активностью.
Сравнение с аналогами
Часто кабель ПвКШв сравнивают с другими марками на напряжение 6-10 кВ:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое преимущество проволочной брони «К» перед ленточной «П»?
Броня из стальных оцинкованных проволок круглого сечения обеспечивает высокое сопротивление растягивающим нагрузкам. Это критически важно при прокладке на наклонных участках, в вертикальных шахтах, в нестабильных грунтах, где существует риск просадок и смещений кабеля. Ленточная броня в таких условиях может разойтись.
Можно ли прокладывать кабель ПвКШв 3х120 в воде?
Нет. Конструкция кабеля ПвКШв не является герметизированной. Наличие стальной брони и гигроскопичных материалов в поясной изоляции делает его уязвимым к проникновению и распространению влаги вдоль трассы. Для прокладки в воде или в условиях постоянного подтопления необходимо применять кабели с герметизацией жил (например, с водоблокирующими лентами или гидрофобным заполнением) и свинцовой оболочкой.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвКШв при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и хранения составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется совокупностью факторов: стабильностью нагрузки, отсутствием перегрузок, коррозионной агрессивностью среды, качеством монтажа муфт и концевых заделок.
Требуется ли дополнительная защита от коррозии при прокладке в агрессивном грунте?
Защитный поливинилхлоридный шланг (Шв) поверх оцинкованной брони является достаточной защитой для большинства видов коррозионно-активных грунтов (кислых, щелочных, солончаков). Однако в исключительно агрессивных условиях (свалки, отстойники химических производств) рекомендуется предварительная экспертиза и, возможно, прокладка в полиэтиленовых трубах с дополнительной внешней изоляцией.
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для сети 10 кВ?
Для сети с изолированной нейтралью, где в аварийном режиме (при замыкании на землю) напряжение на неповрежденных фазах может возрастать до линейного, следует выбирать кабель с номинальным напряжением U0/U = 8.7/10 кВ. Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (где перенапряжения не столь значительны) допустимо применение кабеля на 6/10 кВ. Выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.
Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена?
При монтаже муфт на кабель ПвКШв необходимо строго соблюдать технологию зачистки и обработки изоляции. Поверхность сшитого полиэтилена должна быть тщательно зачищена от полупроводящего слоя и обезжирена. Крайне важно обеспечить плавный переход электрического поля с кабеля на муфту с помощью экранирующих накладок или токопроводящих составов. Некачественный монтаж муфты является наиболее частой причиной пробоя на кабельных линиях.
Заключение
Кабель ПвКШв 3х120 представляет собой современное, надежное и универсальное решение для строительства распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к растяжению. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая пропускная способность, термостойкость) и проволочной брони с антикоррозионным шлангом, делает его предпочтительным выбором для ответственных проектов с прокладкой в земле и сложных промышленных environment. Корректный подбор по напряжению, точный расчет токовых нагрузок с учетом условий прокладки и строгое соблюдение технологий монтажа являются залогом долговечной и безотказной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.