Кабель ПвКШв 3х16

Кабель ПвКШв 3х16: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвКШв 3х16 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в медной экранированной оболочке, с защитным покровом в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в условиях воздействия агрессивных сред и механических нагрузок.

Расшифровка маркировки ПвКШв 3х16

Маркировка кабеля построена согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:

Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
К – наличие экрана из медных проволок (концентрический экран) поверх изолированных жил.
Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката.
3х16 – три токопроводящие жилы, сечением 16 мм² каждая.

Дополнительно в маркировке может указываться номинальное напряжение: например, ПвКШв 10 кВ 3х16.

Конструкция кабеля ПвКШв 3х16

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная, круглой формы, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Сечение 16 мм².
Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допускает длительную работу при температуре до 90°C) и стойкостью к трекингу.
Экран на жиле: Полупроводящий слой, наложенный поверх изоляции каждой жилы. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения.
Поясная изоляция: Общий слой из того же сшитого полиэтилена, объединяющий три изолированные и экранированные жилы.
Медный экран (концентрический): Выполнен в виде медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции, или в виде медной ленты. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве проводника для токов утечки или замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью.
Разделительный слой: Чаще всего это лента или оболочка, отделяющая экран от брони.
Броня: Выполнена из стальных оцинкованных проволок или лент. Обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов.
Защитный шланг (Шв): Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката, стойкого к маслам, агрессивным химическим веществам, влаге и ультрафиолетовому излучению. Цвет обычно черный.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31565-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 1 кВ и выше) и ТУ производителя.

Таблица 1. Электрические параметры кабеля ПвКШв 3х16

Параметр	Значение для кабеля на напряжение	Примечание
Номинальное напряжение, кВ	6, 10, 20	Указывается в маркировке
Максимальное рабочее напряжение U₀/U (U_m), кВ	Для 10 кВ: 8.7/10 (12)	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, U_m – макс. значение
Частота, Гц	50	Стандартная промышленная частота
Допустимая длительная температура токопроводящей жилы, °C	+90	В нормальном режиме работы
Максимальная температура при коротком замыкании, °C	+250	Длительность КЗ не более 5 сек
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева, °C	-15	При отсутствии механических воздействий
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 наружных диаметров кабеля	Для многожильных кабелей с броней
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	1000	При температуре +20°C
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	1.15	Для медной жилы 16 мм²
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.1	Приблизительное значение, зависит от конструкции
Емкостное сопротивление, Ом/км	~0.05	Приблизительное значение, зависит от конструкции

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (I_доп) для кабеля ПвКШв 3х16

Способ прокладки	I_доп для 10 кВ, А	Условия
В земле (траншее)	115	Глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	105	Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной радиации
В кабельном канале (блоке)	95	С учетом взаимного нагрева в группе кабелей

Примечание: Точные значения I_доп должны определяться расчетом согласно ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру среды, количество работающих кабелей в пучке и т.д.).

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвКШв 3х16 предназначен для эксплуатации в сетях среднего класса напряжения 6-20 кВ. Основные сферы применения:

Питание мощных электроприемников промышленных предприятий (насосы, вентиляторы, компрессоры, трансформаторы собственных нужд).
Распределительные сети городского и промышленного электроснабжения (отходящие линии от РП, ГПП, ЦРП).
Питание шахтного и карьерного оборудования (при наличии соответствующих сертификатов).
Устройство вводов в здания и сооружения.
Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где требуется стойкость к влаге и агрессивным парам.

Способы прокладки: Кабель допускается к прокладке без ограничения разности уровней. Возможна прокладка в земле (траншеях), в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью, в кабельных сооружениях, на открытом воздухе (с учетом стойкости оболочки к УФ-излучению), в помещениях, туннелях, шахтах.

Преимущества и недостатки кабеля ПвКШв 3х16

Преимущества по сравнению с кабелями старого типа (например, ААШв):

Высокие электрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловым перегрузкам.
Меньший вес и наружный диаметр: Облегчает транспортировку и монтаж.
Высокая гибкость и удобство монтажа: Меньший радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
Отсутствие ограничения по разности уровней: Не требует специальных муфт для остановки стекания пропиточного состава.
Длительный срок службы: До 30 лет и более при соблюдении условий эксплуатации.
Стойкость к влаге и агрессивным средам: Благодаря герметичной конструкции и ПВХ шлангу.

Недостатки и особенности:

Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ (ВВГ) на низкое напряжение.
Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт: Необходима тщательная заделка экрана и изоляции.
Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (например, при ударе), что требует аккуратного обращения.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвКШв требует соблюдения строгих правил.

Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке.
Температурный режим: Монтаж без подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов.
Соединение и ответвление: Выполняются только с помощью специальных кабельных муфт – соединительных (СТ) и концевых (КНт, КНвп). Технология монтажа муфт на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена включает обязательные операции по зачистке изоляции, ступенчатому снятию экрана, наложению полупроводящих и изолирующих слоев, герметизации.
Заземление: Медный экран и броня кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ПвКШв от ПвПг?

Основное отличие – в материале внешней защитной оболочки. У ПвКШв это шланг из ПВХ пластиката (Шв), а у ПвПг – гофрированная лента из полиэтилена (Пг). Кабель ПвПг часто имеет продольную герметизацию, что делает его более предпочтительным для прокладки в грунтах с высокой влажностью или в воде, в то время как ПвКШв обладает лучшей стойкостью к химическим реагентам и механическим истираниям.

Можно ли использовать кабель ПвКШв 3х16 для прокладки в земле?

Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Наличие брони из стальных оцинкованных проволок (лент) и наружной ПВХ оболочки обеспечивает надежную защиту от механических повреждений, коррозии и воздействия грунтовых вод. Однако при прокладке в траншее необходимо выполнять требования ПУЭ (устройство песчаной подушки, защита кирпичом или сигнальной лентой).

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта?

Выбор осуществляется на основе расчетного напряжения сети. Для сети 10 кВ следует применять кабель с маркировкой 10 кВ (8.7/10 кВ). Использование кабеля на более высокое напряжение (20 кВ) в сети 10 кВ допустимо и повышает запас надежности, но экономически нецелесообразно. Применение кабеля на более низкое напряжение (6 кВ) в сети 10 кВ – категорически запрещено и приведет к пробою изоляции.

Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?

Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется сечением жилы, материалом и допустимой температурой. Для медной жилы 16 мм² при длительности КЗ 1 секунда допустимый ток составляет примерно 1.7-2.0 кА. Точный расчет проводится по формуле из ПУЭ с учетом конкретного времени срабатывания защиты. Важно, чтобы сечение кабеля было проверено на термическую стойкость в проекте.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на ПвКШв специальное оборудование?

Да, монтаж современных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт на кабель среднего напряжения требует специального инструмента: труборезы для ровной резки кабеля, стрипперы для снятия изоляции и экрана, специализированные обжимные прессы для наконечников, газовые горелки (для термоусадки), мегомметры на 2500 В для контроля изоляции после монтажа. Работы должны выполнять квалифицированный персонал, прошедший обучение.

Что означает экран в кабеле и зачем его заземлять?

Экран (металлическая оплетка/проволоки) служит для создания равномерного радиального электрического поля вокруг жилы, что повышает электрическую прочность изоляции. Также он выполняет защитную функцию, являясь барьером для внешних электромагнитных помех. Заземление экрана с двух концов необходимо для стекания емкостных токов и токов утечки, а также для безопасного обслуживания кабеля. В сетях с изолированной нейтралью через экран могут протекать токи замыкания на землю, что требует учета его проводимости.

Заключение

Кабель ПвКШв 3х16 является современным, надежным и универсальным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, медного экрана, стальной брони и химически стойкой оболочки, обеспечивает длительную и безотказную работу в широком диапазоне условий: от прокладки в грунте до агрессивных промышленных сред. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех требований ПУЭ и технической документации являются залогом безопасности и стабильности энергоснабжения ответственных объектов.