Кабель ПвКсП 70 мм
Кабель ПвКсП 70 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвКсП 70 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р 53769-2010) следующая: П – изоляция из сшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; К – броня из круглых стальных оцинкованных проволок; с – свинцовая оболочка; П – наружный защитный покров (подушка) из полимерных материалов. Цифра 70 обозначает номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля ПвКсП 70 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в тяжелых условиях. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
- Токопроводящая жила: Номинальным сечением 70 мм². Изготавливается, как правило, из алюминия (А) или меди (обозначается отсутствием буквы в начале марки). Для данного сечения жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), в зависимости от требований гибкости. Класс жилы (1 или 2) указывается в технических условиях.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы. Выполнен из сшитого полупроводящего полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,4 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (полупроводящий слой): Расположен поверх изоляции. Также выполнен из сшитого полупроводящего материала. Вместе с экраном по жиле формирует цилиндрический конденсатор, обеспечивая радиальное распределение электрического поля.
- Металлический экран (повех экрана по изоляции): Выполнен в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве проводника для токов короткого замыкания и емкостных токов. Является важнейшим элементом безопасности.
- Свинцовая оболочка (с): Герметичная оболочка из свинцового сплава. Основная функция – защита изоляции от проникновения влаги, а также от механических воздействий на промежуточном этапе. Обеспечивает абсолютную радиальную герметизацию.
- Подушка под броню: Изготавливается из крепированной бумаги, битума или полимерных материалов (П). Защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальными проволоками брони.
- Броня (К): Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, проколов) при прокладке в земле и эксплуатации.
- Наружный защитный покров (внешняя оболочка) (П): Выполнен из поливинилхлоридного пластиката (В) или полиэтилена. Защищает броню от коррозии и агрессивных воздействий грунта. Имеет характерный оранжевый или желтый цвет для кабелей на напряжение выше 1 кВ.
- Точные значения токовой нагрузки зависят от конкретных условий прокладки: температуры грунта, удельного теплового сопротивления, глубины заложения, количества работающих кабелей в траншее и их взаимного расположения. Расчет ведется по методике, изложенной в ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
- Подготовка траншеи: Глубина заложения не менее 0,7 м (до 1 м для линий 20-35 кВ). На дне устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100-150 мм.
- Укладка кабеля: Кабель укладывается волнообразно («змейкой») с запасом по длине 1-2% для компенсации температурных деформаций и смещений грунта. Расстояние между несколькими кабелями в одной траншее должно быть не менее 100 мм (для 10 кВ).
- Защита: Сверху кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней, после чего укладывается механическая защита – кирпич или бетонные плиты. Затем траншея засыпается полностью.
- Маркировка: На трассе устанавливаются контрольные и предупреждающие знаки, а над кабелем – сигнальная лента.
- Соединение и оконцевание: Монтаж кабельных муфт (соединительных и концевых) должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием комплектующих, соответствующих типу кабеля. Особое внимание уделяется герметизации и восстановлению экранов.
- Высокая надежность и долговечность (срок службы до 30-40 лет) благодаря сшитой полиэтиленовой изоляции и свинцовой герметичной оболочке.
- Отличные диэлектрические характеристики и стойкость к тепловым перегрузкам.
- Высокая механическая прочность, обеспечиваемая стальной проволочной броней, что позволяет прокладывать кабель в грунтах с повышенной склонностью к деформациям.
- Абсолютная радиальная герметичность от влаги благодаря свинцовой оболочке.
- Устойчивость к коррозии за счет оцинкованной брони и наружной ПВХ оболочки.
- Высокая масса и большая жесткость, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Высокая стоимость по сравнению с кабелями в алюминиевой оболочке (АВБбШв) или без свинцовой оболочки (ПвБШв).
- Необходимость специального оборудования и навыков для монтажа свинцовых концевых и соединительных муфт.
- Экологические аспекты, связанные с использованием свинца.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля ПвКсП 70 мм² регламентируются ГОСТ 31565-2012 и техническими условиями производителя. Ниже приведены ключевые характеристики.
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ПвКсП 70 мм² (на примере 10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) или 8,7/15 (17,5) или 12/20 (24) |
| Сечение основной жилы, мм² | 70 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 5 с), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -20 |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не менее 1000 |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/длительность | 25 кВ / 10 мин. (для 10 кВ кабеля) |
Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели для трехжильного кабеля ПвКсП 70 мм² 10 кВ
| Материал жилы | Приблизительный наружный диаметр, мм | Приблизительная масса 1 км, кг | Максимально допустимый ток длительной нагрузки (в земле), А* |
|---|---|---|---|
| Алюминий (АПвКсП) | 65 — 75 | 5500 — 6500 | 215 — 235 |
| Медь (ПвКсП) | 65 — 75 | 7500 — 8500 | 275 — 300 |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвКсП 70 мм² предназначен для передачи электроэнергии в сетях среднего напряжения. Основная сфера применения – магистральные и распределительные линии, питающие промышленные предприятия, жилые микрорайоны, объекты инфраструктуры. Прокладка осуществляется, как правило, в земле (траншеях) с соблюдением требований ПУЭ и СП.
Преимущества и недостатки кабеля ПвКсП 70 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвКсП от ПвБШв?
Основное отличие – наличие у ПвКсП герметичной свинцовой оболочки, которая полностью исключает проникновение влаги в изоляцию даже при длительном контакте с водой. Кабель ПвБШв имеет броню из стальных лент (Б) и защитный шланг из ПВХ (Шв), но не имеет сплошного металлического герметизирующего слоя. ПвКсП более надежен для прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, в болотистой местности и в условиях возможного затопления.
Как правильно выбрать между алюминиевой (АПвКсП) и медной (ПвКсП) жилой?
Выбор зависит от технико-экономического расчета. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую допустимую токовую нагрузку (на 25-30%) и лучшую стойкость к механическим изгибам, но значительно дороже и тяжелее. Алюминиевый кабель легче и дешевле, что часто делает его предпочтительным для протяженных магистралей при условии обеспечения требуемого сечения по току. При равном сечении 70 мм² медь обеспечит больший запас по нагрузке.
Каковы требования к монтажу кабельных муфт на ПвКсП?
Монтаж муфт (соединительных, концевых, стопорных) – критически важная операция. Необходимо использовать только сертифицированные комплекты муфт, предназначенные именно для кабелей со свинцовой оболочкой и изоляцией из сшитого полиэтилена. Работы должны выполняться по инструкции производителя муфт с соблюдением чистоты, технологии восстановления экранов, герметизации и заземления. Обязательна проверка герметичности свинцового кожуха соединительной муфты.
Какой документ является основным для приемки и испытания кабеля ПвКсП 70 мм² после прокладки?
Основными руководящими документами являются «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ, гл. 1.8, 2.3) и «Инструкция по испытаниям силовых кабелей» (РД 34.45-51.300-97). После прокладки и монтажа муфт кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным постоянным напряжением (выпрямленным). Для кабеля на 10 кВ испытательное напряжение составляет 60 кВ постоянного тока в течение 10 минут. Также измеряется сопротивление изоляции и проверяется целостность и правильность соединения жил и экранов.
Допускается ли прокладка кабеля ПвКсП в воздухе (по эстакадам, в галереях)?
Да, допускается. Наличие брони и наружной ПВХ оболочки обеспечивает защиту от атмосферных воздействий и механических повреждений. Однако при этом необходимо учитывать увеличение электрической нагрузки из-за худших условий охлаждения по сравнению с прокладкой в земле. Расчет допустимого тока должен производиться для условий прокладки в воздухе. Также важно обеспечить надежное крепление кабеля с учетом его значительной массы.
Заключение
Кабель ПвКсП 70 мм² является высоконадежным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической прочности и абсолютной защиты от влаги. Его конструкция, сочетающая современную изоляцию из сшитого полиэтилена и традиционную свинцовую герметизацию, обеспечивает длительный срок службы и стабильность параметров. Применение данного кабеля экономически оправдано на ответственных участках сетей, в сложных грунтовых условиях, а также при необходимости обеспечения высокого уровня бесперебойности электроснабжения. Корректный выбор, прокладка и монтаж с соблюдением всех нормативных требований являются залогом надежной эксплуатации кабельной линии на протяжении десятилетий.