Кабель ПвКсП 3х95: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвКсП 3х95 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Кс – экран из медных проволок, спирально наложенных поверх экрана из электропроводящего материала, П – броня из плоских оцинкованных стальных проволок. Конструкция 3х95 означает три токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.
Конструктивные особенности кабеля ПвКсП 3х95
Кабель имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет критически важную функцию для обеспечения надежности и безопасности.
- Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение 95 мм² является оптимальным для высоких токовых нагрузок.
- Экран по жиле: Полупроводящий экструдированный слой, выравнивающий электрическое поле вокруг жилы и предотвращающий локальные перенапряжения.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Основное преимущество – высокая термостойкость (длительно допустимая температура +90°C) и стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C).
- Экран по изоляции: Полупроводящий слой, выполненный в виде ленты или экструзии.
- Поясная изоляция: Электропроводящая бумага или полимерная лента, обеспечивающая контакт между экраном жилы и общим экраном.
- Медный экран (Кс): Выполнен в виде оплетки из медных проволок или спирально наложенных проволок поверх проводящего слоя. Сечение экрана нормируется и для кабеля 3х95 обычно составляет не менее 16 мм². Предназначен для защиты от электромагнитных помех и в качестве проводника для тока утечки/замыкания на землю.
- Разделительный слой: Полимерная лента или крепированная бумага, наложенная поверх экрана для защиты от коррозии и предотвращения повреждения оболочки.
- Броня (П): Выполнена из плоских оцинкованных стальных проволок, наложенных повивом. Обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов и грызунов.
- Наружная оболочка (в): Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и выполняет функцию внешней изоляции. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-35 кВ в городах и на промышленных предприятиях.
- Питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
- Прокладка в земле (траншеях) при наличии блуждающих токов, в грунтах с высокой коррозионной активностью и при риске механических повреждений. Броня типа «П» (плоские проволоки) особенно эффективна против растягивающих нагрузок, что актуально при прокладке на склонах, в болотистой местности или при риске просадок грунта.
- Прокладка в помещениях, шахтах, каналах.
- АПвКсП 3х95: Алюминиевая жила. Дешевле, легче, но имеет большее электрическое сопротивление и меньшую стойкость к механическим нагрузкам на изгиб. Требует большего внимания к контактным соединениям.
- ПвП 3х95: Броня из круглых стальных оцинкованных проволок. Лучшая защита от радиальных ударов, но меньшая стойкость к растяжению по сравнению с плоской броней.
- ПвБШп 3х95: Броня из стальных оцинкованных лент и защитный шланг из полиэтилена. Применяется при повышенной коррозионной опасности, но менее устойчив к растяжению.
- Кабели с бумажной пропитанной изоляцией (СБ 3х95): Устаревшая технология. Требуют сложного монтажа (концевые муфты с фарфоровыми изоляторами), чувствительны к перепадам уровня прокладки. Преимущество ПвКсП – простота монтажа, большая допустимая разность уровней, отсутствие риска течи пропиточного состава.
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. Нарушение ведет к деформации изоляции и экранов, что сокращает срок службы.
- Раскрой кабеля: Должен производиться специальным инструментом. Послойная разделка необходима для установки кабельной арматуры (муфт, концевых заделок).
- Заземление: Медные экраны и броня должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии для обеспечения защиты и безопасного отключения при повреждении.
- Термическое расширение: Сшитый полиэтилен имеет значительный коэффициент теплового расширения. При прокладке в воздухе необходимо обеспечить компенсацию подвижек (змейкой), в земле – правильную укладку волнами для предотвращения возникновения продольных напряжений.
- Соединение и ответвление: Выполняются только с помощью специализированных кабельных муфт (соединительных, стопорных, ответвительных) и концевых заделок, рассчитанных на конкретное напряжение и тип изоляции.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ПвКсП 3х95 производится согласно ТУ 16.К71-335-2004 и соответствует международным стандартам (МЭК 60502-2). Ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические и механические характеристики
| Параметр | Значение для кабеля на напряжение, кВ | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) | 10/15 (17.5) | 20/35 (40.5) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ, °C | +250 | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 1000 | При температуре +20°C |
| Допустимый ток нагрузки, А | ~260-280 (для 10 кВ) | Зависит от способа прокладки |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.194 | Для медной жилы класса 1 |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 15 (для 6/10 кВ) | 22 (для 10/15 кВ) | 45 (для 20/35 кВ) | Продолжительность 10 мин. |
Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (ориентировочные для кабеля 10 кВ)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 55 — 65 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 5500 — 7000 |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров |
| Строительная длина, м, не менее | 200-250 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвКсП 3х95 предназначен для эксплуатации в сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (категория ПвКсПнг(А)-HF имеет огнестойкую оболочку и не распространяет горение при групповой прокладке).
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
ПвКсП 3х95 имеет ряд аналогов, выбор между которыми зависит от условий прокладки и требований проекта.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ПвКсП 3х95 требует соблюдения строгих правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабеля ПвКсП от ПвП?
Основное отличие – в конструкции брони. ПвКсП имеет броню из плоских стальных проволок (индекс «П»), которая обеспечивает высокую стойкость к растягивающим нагрузкам. ПвП имеет броню из круглых стальных проволок (индекс «К»), которая лучше защищает от продавливания и радиальных ударов. Выбор зависит от преобладающего вида механических воздействий на трассе.
Какое сечение экрана у кабеля ПвКсП 3х95 и зачем оно нужно?
Для кабеля на 10 кВ сечение медного экрана (проволок) обычно составляет 16 мм². Экран необходим для создания равномерного электрического поля вокруг жилы, отвода токов утечки, а также для проведения тока короткого замыкания на землю. Достаточное сечение экрана критически важно для корректной работы релейной защиты и безопасности персонала.
Можно ли прокладывать кабель ПвКсП 3х95 в земле без дополнительной защиты?
Да, кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб или коробов, так как имеет собственную броню и наружную ПВХ оболочку, стойкую к влаге и агрессивным грунтам. Однако при наличии особо тяжелых условий (каменистый грунт, зоны с высоким риском раскопок) рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит или защитных пластиковых труб.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвКсП 3х95 при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется режимом нагрузки, качеством монтажа арматуры и отсутствием внешних повреждений.
Чем оконцевать кабель ПвКсП 3х95 на 10 кВ в КРУ?
Для этого применяются концевые заделки (концевые муфты) наружной или внутренней установки. Наиболее распространены термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, которые обеспечивают герметичный переход от кабеля к шинам распределительного устройства. Обязательно используется кабель с медным экраном, который в муфте соединяется с заземляющим проводником.
Как расшифровать маркировку на барабане и оболочке кабеля?
Маркировка содержит: товарный знак завода, марку кабеля (ПвКсП), номинальное напряжение (например, 10 кВ), количество и сечение жил (3х95), дату изготовления (год, месяц), длину в метрах, номер барабана, знак соответствия. Маркировка наносится печатным способом с интервалом не более 1 метра по всей длине кабеля.
Каковы особенности хранения и транспортировки кабеля?
Барабаны с кабелем должны храниться в закрытых помещениях или под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков. При транспортировке и разгрузке запрещено сбрасывать барабаны с транспортного средства. Перекатывать барабаны можно только в направлении, указанном стрелкой на щеке барабана, чтобы не ослабить намотку.
Заключение
Кабель ПвКсП 3х95 представляет собой современное, надежное решение для строительства и модернизации кабельных линий среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, эффективного медного экрана и прочной брони из плоских проволок, обеспечивает длительную и бесперебойную работу в широком диапазоне условий – от прокладки в земле до кабельных эстакад. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех нормативных требований являются залогом экономичной и безопасной работы энергетических объектов.