Кабель ПвКсП 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), с медными жилами сечением 150 мм², с экраном из медных проволок и внешней оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Он является современной, высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ) и широко применяется в энергосистемах.
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность и долговечность в эксплуатации.
Жила медная, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная, круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть как однопроволочной (для определенных условий монтажа), так и многопроволочной (более гибкой).
Поверх токопроводящей жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение концентрации напряжений и поверхностных разрядов.
Изоляция выполняется из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Для СПЭ характерны высокие диэлектрические свойства, стойкость к тепловому старению и влаге. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C.
Поверх изоляции каждой фазы накладывается полупроводящий экран, аналогичный экрану жилы. Затем следует экран из медной ленты или проволоки, который заземляется и служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и выполнения функций нулевой жилы в аварийных режимах (протекание токов короткого замыкания).
В трехжильных кабелях экранированные изолированные жилы скручиваются вместе. Межфазное пространство заполняется поясной изоляцией или экранирующими материалами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
В кабеле ПвКсП в качестве общего экрана и механической защиты применяется оплетка из медных оцинкованных проволок. Это отличает его от кабелей типа ПвП, где экран выполнен в виде медной ленты. Проволочный экран обладает более высокой механической прочностью на растяжение и лучше выдерживает усилия при монтаже, а также обладает меньшим сопротивлением для токов короткого замыкания.
Внешняя оболочка из полиэтилена (обозначение «П» в конце марки) защищает экран от механических повреждений и воздействия агрессивных сред. Полиэтилен стоек к ультрафиолету, влаге и многим химическим веществам.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 20/35 |
| Сечение жилы, мм² | 150 |
| Количество и форма жил | 1, 3 (круглые или секторные) |
| Материал жилы | Медь (Cu), класс 1 или 2 |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Длительно допустимая температура жилы, °C | +90 |
| Макс. температура при КЗ (до 5 сек), °C | +250 |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15-20 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.124 (для 1 жилы) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (для 3-жильного кабеля 8,7/15 кВ в земле), А | ~330-360 (зависит от условий прокладки) |
| Конструкция | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км, кг |
|---|---|---|
| ПвКсП 1х150 | 30-35 | 2000-2300 |
| ПвКсП 3х150 | 55-65 | 6000-7500 |
Кабель ПвКсП 150 мм² применяется для создания кабельных линий электропередачи и распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные сферы использования:
Кабель не предназначен для прокладки в воздухе без дополнительной защиты от солнечного излучения (полиэтиленовая оболочка подвержена УФ-старению), а также для подвижного соединения.
Прокладка кабеля ПвКсП 150 мм² должна осуществляться при температуре окружающей среды не ниже -20°C. При более низких температурах требуется предварительный прогрев кабеля. Минимальный радиус изгиба составляет 15-20 диаметров кабеля. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту кирпичом или плитами, если кабель не имеет дополнительной брони. Обязательно выполнение полного комплекса земляных работ с учетом требований ПУЭ (Глава 2.3). При прокладке в туннелях и каналах необходимо применять несгораемые разделительные перегородки между кабелями разных цепей.
Производство и испытания кабеля ПвКсП регламентируются следующими основными документами:
Основное отличие в конструкции экрана. В кабеле ПвКсП экран выполнен в виде оплетки из медных проволок («К»), что обеспечивает повышенную механическую прочность на растяжение и лучше подходит для прокладки в земле с возможными смещениями грунта. В кабеле ПвП экран выполнен из медных лент («л» в маркировке), он менее стоек к растяжению, но обеспечивает полную герметизацию и защиту от влаги. Выбор зависит от условий прокладки.
Длина строительной поставки ограничена в основном весом и габаритами барабана. Стандартно кабели поставляются в длинах до 500-1000 метров. Теоретически, при возможности транспортировки и монтажа, можно проложить всю трассу длиной в несколько километров без промежуточных муфт, что является большим преимуществом, так как муфты — потенциально слабые места линии.
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки (в земле, в воздухе, в трубе), количества параллельных кабелей, температуры грунта/воздуха и допустимой температуры жилы. Для трехжильного кабеля ПвКсП 150 мм² на 10 кВ, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, допустимый ток составляет примерно 330-360 А. Точный расчет должен проводиться по методике, изложенной в ПУЭ (Глава 1.3) и ГОСТ 31996-2012.
Проволочный экран («К») в кабеле ПвКсП уже выполняет функцию брони легкого типа. Он защищает от механических воздействий при засыпке грунтом, растягивающих усилий. Однако при прокладке в грунтах с повышенной активностью (стройплощадки, зоны возможных раскопок) или при наличии камней рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит, кирпича или защитных пластиковых/металлических коробов. Для агрессивных условий существуют модификации с дополнительной броней из стальных оцинкованных лент (тип ПвБШп).
Экран (оплетка из медных проволок) подлежит обязательному заземлению с двух концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности, отвода токов короткого замыкания и нормальной работы устройств релейной защиты. В некоторых схемах (для длинных линий) применяют одноточечное заземление или заземление через ограничитель перенапряжений для снижения потерь на вихревые токи. Конкретная схема заземления должна быть определена проектом и соответствовать ПУЭ.
Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с СПЭ-изоляцией на соответствующее напряжение:
Монтаж муфт должен производиться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и термоусаживаемых или холодноусаживаемых компонентов в строгом соответствии с инструкцией производителя.