Кабель ПвКсП 1х185
Кабель ПвКсП 1х185: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКсП 1х185 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в медной экранированной жиле, с защитным покровом в виде гофрированной стальной ленты. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, механическую прочность и устойчивость к внешним воздействиям, что делает его ключевым элементом в современных распределительных сетях среднего напряжения.
Расшифровка маркировки ПвКсП 1х185
- П – Изоляция из сшитого (вулканизированного) полиэтилена.
- в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Кс – Защитный покров в виде гофрированной стальной ленты (броня).
- П – Наружный защитный шланг из полиэтилена (в данном контексте – полимерная оболочка поверх брони).
- 1х185 – Одна токопроводящая жила сечением 185 мм².
- Высокие диэлектрические свойства изоляции XLPE: низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловому старению и частичным разрядам.
- Повышенная допустимая температура: +90°C против +70°C для кабелей с бумажно-масляной изоляцией, что позволяет увеличить пропускную способность.
- Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом: в отличие от маслонаполненных кабелей.
- Механическая прочность: броня из гофрированной стали обеспечивает надежную защиту при прокладке в грунте и от внешних повреждений.
- Коррозионная стойкость: полиэтиленовая оболочка надежно защищает броню.
- Относительно малый вес и удобство монтажа: по сравнению со свинцовой броней.
- Высокая стоимость: обусловлена использованием меди и технологией сшивки полиэтилена.
- Требовательность к качеству монтажа концевых заделок и соединительных муфт: необходима идеальная зачистка и изоляция, иначе возможны пробои.
- Особенности прокладки одножильных кабелей: необходимость учета вихревых токов в броне и правильного взаимного расположения фаз.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: при повреждении оболочки и брони возможен доступ влаги к изоляции.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвКсП является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 185 мм² изготавливается из медной проволоки. Для данного сечения, как правило, применяется уплотненная или многопроволочная круглая конструкция класса 2 по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую гибкость по сравнению с алюминием.
2. Экран по жиле (полупроводящий экран)
Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
3. Основная изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул под высоким давлением, обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 4,5 мм).
4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)
Поверх основной изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном по жиле, создает идеально гладкое цилиндрическое конденсаторное поле внутри изоляции.
5. Медный экран (поясной экран)
Поверх полупроводящего слоя накладывается экран в виде медных проволок, медной ленты или их комбинации. Для кабеля 1х185 сечением 185 мм² это, как правило, медные проволоки сечением не менее 25 мм² суммарно. Функции: защита от электромагнитных помех, замыкание на землю токов утечки и токов короткого замыкания, обеспечение симметрии электрического поля.
6. Разделительный слой
Представляет собой поясную изоляцию (например, из ПВХ-ленты или полимерной пленки), которая предотвращает непосредственный контакт медного экрана с броней и защищает экран от коррозии.
7. Броня
Выполнена из гофрированной стальной оцинкованной ленты (маркировка «Кс»). Гофрирование придает броне гибкость и позволяет сохранить ее целостность при изгибах кабеля. Основная функция – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) и растягивающих усилий.
8. Наружная оболочка
Изготавливается из полиэтилена (обозначение «П» в конце маркировки) или поливинилхлоридного пластиката. Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии и атмосферных воздействий, обладает стойкостью к ультрафиолету, влаге и агрессивным средам.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10(12) кВ; 10/15(17,5) кВ; 20/35(40,5) кВ |
| Сечение токопроводящей жилы | 185 мм² |
| Материал жилы | Медь (Cu), класс 1 или 2 |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90 °C |
| Допустимая температура при КЗ (до 5 сек) | +250 °C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | Зависит от напряжения: для 10 кВ – 30 кВ в течение 10 мин. |
| Стойкость к растягивающему усилию | Высокая, обеспечивается стальной броней |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКсП 1х185 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и влагостойкой оболочке, он предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, что является его основным преимуществом. Также допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, по эстакадам и в помещениях, включая среды с повышенной влажностью. Одножильная конструкция требует особого внимания при выборе схемы прокладки из-за возникновения индуктивных сопротивлений и наводок. Рекомендуется треугольное или плоское расположение жил с перевязкой и соблюдением расстояний, указанных в проектной документации.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Токовые нагрузки и выбор сечения
Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) для кабеля ПвКсП 1х185 зависит от способа прокладки, температуры грунта или воздуха, количества проложенных рядом кабелей и других факторов. Приведенные в таблице данные являются справочными и должны быть скорректированы по ПУЭ 7-го издания.
| Номинальное напряжение, кВ | Длительно допустимый ток, А | Ток односекундного КЗ, кА |
|---|---|---|
| 6 | 415 — 435 | 18 — 22 |
| 10 | 400 — 420 | 18 — 22 |
| 35 | 365 — 385 | 18 — 22 |
Примечание: Точные значения определяются расчетом с учетом всех поправочных коэффициентов (k1, k2, k3 и т.д.). Для прокладки в воздухе значения Iдоп могут отличаться.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальное отличие кабеля ПвКсП от кабеля ПвП?
Основное отличие – наличие брони. Кабель ПвП имеет только полиэтиленовую оболочку поверх экрана и предназначен для прокладки в кабельных сооружениях, где исключены механические воздействия. Кабель ПвКсП, с броней из гофрированной стали, предназначен для прокладки в земле (траншеях) и в условиях риска механических повреждений.
Вопрос 2: Можно ли использовать кабель ПвКсП 1х185 для прокладки по воздуху (по фасадам, на эстакадах)?
Да, можно. Наружная полиэтиленовая оболочка, как правило, обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо обеспечить крепление кабеля с учетом его веса и термического расширения, а также принять меры против образования ледяных пробок на броне. Важно свериться с климатическим исполнением конкретного кабеля.
Вопрос 3: Как правильно заземлять броню и экран одножильного кабеля?
Медный экран и стальная броня должны быть заземлены с обоих концов кабеля. Это необходимо для обеспечения безопасности (снятие напряжения с брони при пробое) и снижения потерь от вихревых токов. При большой длине линии может применяться поперечное соединение экранов (cross-bonding) для снижения циркулирующих токов. Требования детально изложены в ПУЭ гл. 2.3 и 3.4.
Вопрос 4: Какие муфты применяются для монтажа кабеля ПвКсП 1х185?
Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Это соединительные, концевые и стопорные муфты. Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с использованием термоусаживаемых или холодноусаживаемых комплектов, строго по инструкции производителя.
Вопрос 5: Что означает маркировка «УХЛ» в климатическом исполнении?
УХЛ обозначает, что кабель предназначен для эксплуатации в условиях умеренного и холодного климата. Категории размещения (например, 1, 2, 5) уточняют условия: для работы на открытом воздухе, в земле, в помещениях с повышенной влажностью и т.д. Исполнение УХЛ гарантирует сохранение свойств кабеля при низких температурах (до -60°C для хранения и до -15°C для монтажа без предварительного подогрева).
Заключение
Кабель ПвКсП 1х185 является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации кабельных линий среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и механическую защиту гофрированной стальной брони, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет) и минимальные эксплуатационные затраты. Правильный выбор, проектирование и монтаж с учетом всех особенностей одножильных экранированных кабелей являются залогом безопасной и бесперебойной работы энергетического объекта.