Кабель ПвКсП 400 мм

Добавлено 30.10.2025

Кабель ПвКсП 400 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвКсП 400 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, с медными жилами сечением 400 квадратных миллиметров, в оболочке из полиэтилена. Данный тип кабеля является ключевым элементом современных высоковольтных распределительных сетей, обеспечивающим высокую надежность и эффективность передачи электроэнергии. Его применение обусловлено превосходными электрическими и механическими свойствами изоляции из сшитого полиэтилена по сравнению с традиционной бумажно-пропитанной изоляцией.

Расшифровка маркировки ПвКсП 400 мм²

П – Изоляция жил выполнена из полиэтилена.
в – Оболочка кабеля из вулканизированного (сшитого) полиэтилена. На практике это указывает на изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ).
Кс – Конструкция защитного покрова: круглые проволоки из стали (броня).
П – Наружная полиэтиленовая оболочка поверх брони (защитный шланг).
400 мм² – Номинальное поперечное сечение токопроводящей жилы.

Согласно ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ) и его актуальным редакциям, более точным аналогом является маркировка ПвП (с медной жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в полиэтиленовой оболочке) с указанием типа брони. Конструкция с круглой стальной броней обозначается индексом «4» в конце марки (например, ПвПг). Однако маркировка ПвКсП остается широко употребляемой в профессиональной среде.

Конструкция кабеля ПвКсП 400 мм²

Кабель имеет сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет критически важную функцию.

1. Токопроводящая жила. Медная, однопроволочная (монолитная) или многопроволочная (как правило, секторной или сегментной формы для кабелей на 35 кВ) сечением 400 мм². Класс гибкости 1 или 2. Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к окислению и механическую прочность.
2. Экран по жиле. Полупроводящая экструдированная лента или слой экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
3. Изоляция. Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина зависит от класса напряжения: для 10 кВ – около 4,5 мм, для 35 кВ – около 10,0 мм (точные значения по ГОСТ). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к тепловому старению и влаге.
4. Экран по изоляции. Полупроводящая лента или экструдированный слой. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая равномерное радиальное распределение электрического поля.
5. Поясная изоляция. Полупроводящая лента, наложенная поверх экрана по изоляции.
6. Медная экранирующая жила. В виде проволок или ленты, наложенных поверх поясной изоляции. Предназначена для пропускания токов короткого замыкания и обеспечения безопасности при повреждении.
7. Броня. Выполнена из круглых стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх разделительного слоя (битумная лента, ПЭТ-лента и т.д.). Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
8. Наружная полиэтиленовая оболочка. Защищает броню от коррозии и агрессивных воздействий внешней среды (почва, химикаты, УФ-излучение при временной прокладке). Имеет характерный черный цвет.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

В таблице приведены ориентировочные значения в соответствии с типовыми ТУ и ГОСТ.

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m), кВ	6/10 (12) или 21/35 (40.5)	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междужильное, U_m – максимальное
Допустимая температура жилы при длительной работе	+90°C
Максимальная температура при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Допустимая температура при перегрузке	+130°C
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0471	Для медной жилы 400 мм²
Емкость, мкФ/км	~0.3 – 0.4	Зависит от конструкции и толщины изоляции
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.1 – 0.15

Механические и эксплуатационные параметры

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50°C до +50°C
Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева	Не ниже -20°C
Стойкость к воздействию солнечного света	Полиэтиленовая оболочка обладает стойкостью к УФ-излучению
Стойкость к влаге (при целостности оболочки)	Полная. СПЭ-изоляция негигроскопична.

Область применения кабеля ПвКсП 400 мм²

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

Распределительные сети 6-35 кВ городской и промышленной инфраструктуры: питание от подстанций к районным трансформаторным пунктам (ТП) и центрам питания.
Промышленные предприятия: питание мощного оборудования (печи, двигатели, компрессорные станции).
Нефтегазовая и химическая промышленность: установки во взрывоопасных зонах (при условии соответствия оболочки требованиям пожарной безопасности).
Объекты энергетики: соединения внутри и между подстанциями.
Прокладка в земле (траншеях): Стальная броня обеспечивает защиту от механических повреждений при прокладке в грунтах всех типов (кроме подверженных растягивающим усилиям).
Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам.

Важное ограничение: Кабель в стандартной полиэтиленовой оболочке не распространяет горение при одиночной прокладке. Однако для прокладки в помещениях, коллекторах и туннелях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (групповая прокладка), необходимо применять кабели в исполнении «нг(А)-HF» – с пониженным дымовыделением и газовыделением, безгалогенные.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, с бумажно-пропитанной изоляцией)

Преимущества:

Высокая допустимая температура: Длительная работа при +90°C против +70°C для кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией, что позволяет увеличить пропускную способность.
Отсутствие тока утечки и потерь в изоляции: СПЭ – диэлектрик с объемной проводимостью, не требующий поддержания давления масла или пропитки.
Высокая стойкость к тепловому старению и влаге: Не требует сложных концевых муфт с барьерами от влаги при вертикальной прокладке.
Простота монтажа и эксплуатации: Меньший вес, большая гибкость, возможность прокладки на большие перепады высот.
Высокая механическая прочность и стойкость к повреждениям.

Недостатки:

Более высокая чувствительность к частичным разрядам: Требует безупречного качества изготовления и монтажа экранов.
Чувствительность к механическим повреждениям изоляции при монтаже: Требует аккуратного обращения.
Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля ПвКсП 400 мм² требует соблюдения строгих правил:

Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
Раскатка: Запрещается сбрасывать барабан с платформы. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов, установленных с шагом 1.5-3 метра. Механизированная раскатка обязательна из-за большого веса кабеля (около 10-12 кг/м для трехжильного 10 кВ).
Изгиб: Не допускается изгиб с радиусом меньше минимально допустимого (указан в ТУ, обычно 15-20D).
Подогрев: При температуре ниже -20°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока.
Монтаж муфт: Требует высокой квалификации персонала. Необходима тщательная зачистка, шлифовка изоляции, точное позиционирование и герметизация. Для кабелей с СПЭ-изоляцией используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты.
Заземление: Медные экранирующие жилы и броня должны быть надежно заземлены с двух сторон для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты.
Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания постоянным напряжением (например, 24 кВ для кабеля 10 кВ в течение 10 мин) и измерение сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвКсП от кабеля ПвПг?

По сути, это кабели одного класса. Маркировка ПвПг по ГОСТ Р 53769-2010 обозначает: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, П – броня из плоских стальных оцинкованных проволок, г – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена. Маркировка ПвКсП использует устаревшее, но понятное обозначение «Кс» для круглой стальной брони. Конструктивно они очень близки. При заказе необходимо руководствоваться действующим ГОСТ и техническими условиями завода-изготовителя.

Какой допустимый длительный ток для кабеля ПвКсП 400 мм² на 10 кВ?

Допустимый длительный ток нагрузки зависит от способа прокладки. Ориентировочные значения (для трехжильного кабеля, прокладка в земле, температура грунта +15°С, глубина 0.7 м, тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт):

В земле (траншее): 500 – 550 А
В воздухе: 600 – 650 А
В кабельном канале (лотке): 450 – 500 А

Важно: Точный расчет должен проводиться по методике, указанной в ПУЭ 7-го издания, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, группировку, тепловое сопротивление грунта и т.д.).

Можно ли прокладывать кабель ПвКсП в помещениях?

Да, можно, но с ограничениями. Стандартная полиэтиленовая оболочка (П) поддерживает горение. Для одиночной прокладки в производственных помещениях это может быть допустимо по нормам. Однако для групповой прокладки в помещениях, кабельных этажах, тоннелях, коллекторах необходимо применять кабели в исполнении с пониженной пожарной опасностью: «нг(А)-HF» (не распространяющие горение при групповой прокладке, с низким дымовыделением и безгалогенные).

Как правильно выбрать сечение 400 мм²? На что ориентироваться?

Выбор сечения 400 мм² является результатом технико-экономического расчета, который включает:

Расчет максимального рабочего тока нагрузки.
Проверку по допустимому длительному току (по условию нагрева).
Проверку по потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ).
Проверку на термическую стойкость при токах короткого замыкания.
Проверку на динамическую стойкость к токам КЗ (для кабелей выше 35 кВ).
Экономическую целесообразность (минимум приведенных затрат).

Сечение 400 мм² обычно применяется для фидеров высокой мощности (порядка 6-10 МВА и более на стороне 10 кВ).

Требуется ли для кабеля ПвКсП 400 мм² специальная арматура для монтажа?

Да, требуется специализированная кабельная арматура:

Концевые муфты (КНС/КНБ) – для соединения кабеля с оборудованием РУ (ячейкой КРУ, силовым трансформатором).
Соединительные муфты – для сращивания двух отрезков кабеля.
Стопорные муфты – для ограничения стекания пропитки в кабелях с бумажной изоляцией, в сетях со смешанными типами кабелей.
Защитные экраны (перчатки) – для заземления экранов на конце кабеля.
Кабельные зажимы и крепления повышенной прочности, рассчитанные на большой вес и диаметр кабеля.

Все муфты должны соответствовать классу напряжения и типу изоляции кабеля.

Какова примерная масса 1 км кабеля ПвКсП 400 мм² на 10 кВ?

Масса трехжильного кабеля ПвКсП 400 мм² на напряжение 10 кВ составляет приблизительно 10 000 – 12 000 кг/км (10-12 тонн на километр). Точный вес необходимо уточнять в спецификации завода-изготовителя, так как он зависит от конкретной конструкции (толщины изоляции, диаметра проволок брони, материала подушки под броню).

Заключение

Кабель ПвКсП 400 мм² является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная допустимой температурой работы +90°C, и практически необслуживаемая эксплуатация благодаря свойствам изоляции из сшитого полиэтилена. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля, с учетом всех требований нормативной документации (ПУЭ, ГОСТ, СНиП), обеспечивают долговечность и бесперебойность работы энергетических объектов на протяжении десятилетий. При проектировании систем с его применением особое внимание следует уделять расчету токов короткого замыкания, выбору защитной аппаратуры и квалификации монтажного персонала.

Кабель ПвКсП 400 мм