Кабель ПвКВнг(А) 1х630: полное техническое описание, сфера применения и особенности монтажа

Кабель ПвКВнг(А) 1х630 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и безопасность при эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, КВ – контрольный кабель (в данной интерпретации – кабель с медной жилой и изоляцией из сшитого полиэтилена для напряжения до 20 кВ), нг(А) – нераспространяющий горение по категории А, 1х630 – одна жила сечением 630 мм².

Конструкция кабеля ПвКВнг(А) 1х630

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая в совокупности высокие электротехнические и эксплуатационные характеристики.

• Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная или многопроволочная (как правило, многопроволочная для обеспечения гибкости), круглой формы, номинальным сечением 630 мм². Изготавливается в соответствии с ГОСТ 22483. Класс жилы (1 или 2) зависит от конкретного ТУ производителя.
• Экран по жиле: Полупроводящий экструдированный слой, накладываемый непосредственно на жилу. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные концентрации напряженности и ионизационные процессы, которые разрушают изоляцию.
• Изоляция: Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (6, 10, 20 кV). Сшитый полиэтийн обладает высокой нагревостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими свойствами и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
• Поясная изоляция: Слой из медных лент или проволок, наложенный поверх экрана по изоляции. Служит для защиты от электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и в качестве пути для тока короткого замыкания.
• Разделительный слой: Как правило, выполнен из полимерной пленки или талька, нанесенного на поясную изоляцию. Предотвращает адгезию оболочки к экрану и облегчает разделку кабеля.
• Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пв). Цвет оболочки, как правило, черный. Толщина оболочки нормирована. Индекс «нг(А)» указывает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждается испытаниями по категории А (наиболее строгие условия).

Основные технические характеристики и параметры

Эксплуатационные и электрические параметры кабеля регламентируются техническими условиями производителей (ТУ 16.К71-335-2004 и др.) и стандартами.

Таблица 1. Электрические характеристики при напряжении 10 кВ

Параметр	Значение	Примечание
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C	Для сшитого полиэтилена
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек)	+250°C
Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке	+130°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Сопротивление изоляции, не менее	100 МОм*км	При температуре +20°C
Рабочая емкость	~0.3 мкФ/км	Зависит от конструкции и толщины изоляции
Индуктивное сопротивление	~0.1 Ом/км	При частоте 50 Гц

Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля ПвКВнг(А) 1х630 при прокладке в земле (траншее)

Условия прокладки	Токовая нагрузка, А	Количество кабелей в траншее и расстояние между ними
В земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К*м/Вт), температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м	755	Один кабель
В земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К*м/Вт), температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м	670	Два кабеля, расстояние между ними 0.25 м
В воздухе (температура воздуха +25°C)	880	Один кабель
В воздухе (температура воздуха +25°C)	830	Несколько кабелей вплотную

Примечание: Точные значения токовых нагрузок должны приниматься по актуальным редакциям ПУЭ (Глава 1.3) и с учетом конкретных условий прокладки (температура окружающей среды, количество работающих кабелей в пучке, теплопроводность грунта). Приведенные данные являются справочными.

Область применения и назначение

Кабель ПвКВнг(А) 1х630 применяется для создания надежных электрических соединений в сетях среднего напряжения. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-20 кВ: Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), производственных помещениях, на территориях промышленных предприятий для питания мощного оборудования.
• Подстанции и ГРУ: Используется для соединения ячеек распределительных устройств, подключения силовых трансформаторов, вводов и выводов.
• Объекты инфраструктуры: Применяется в аэропортах, на железнодорожных вокзалах, в метрополитене, портах, где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности (индекс «нг(А)»).
• Промышленное производство: Для электроснабжения цехов с наличием химически агрессивных сред (при условии стойкости оболочки), а также в пожароопасных зонах.
• Кабельные линии в земле (траншеях): При условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами) и в отсутствие блуждающих токов.

Важное ограничение: кабель не является бронированным, поэтому при прокладке в земле (траншее) без дополнительных защитных конструкций (гофротрубы, плиты, кирпич) существует риск механических повреждений. Для таких условий следует выбирать бронированные модификации, например, ПвКВПнг(А) или ПвКШпнг(А).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля сечением 630 мм² требует специального оборудования, инструмента и соблюдения строгих правил.

• Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже составляет 15-20 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с поясной изоляцией. Для кабеля 1х630 это значение может достигать 1200-1500 мм, что необходимо учитывать при проектировании трассы.
• Тяжение: Максимально допустимое усилие тяжения при прокладке регламентируется производителем. Для медной жилы 630 мм² оно рассчитывается, исходя из допустимого механического напряжения (обычно не более 50 Н/мм² для многопроволочных жил). Использование кабельных чулок (грибков) и правильная установка роликов обязательны.
• Заземление экранов: Для одножильных кабелей на напряжение 6-20 кВ заземление экранов (поясной изоляции) с двух концов является обязательным. Это предотвращает наведение опасного потенциала на экране и обеспечивает нормальный режим работы защиты от однофазных замыканий. При большой длине линии (>500 м) для снижения токов в экране может применяться перекрестное соединение экранов (при прокладке в «треугольник» или «плоскость»).
• Монтаж в помещениях: Благодаря индексу «нг(А)» кабель допускается к групповой прокладке в пучках, кабельных каналах, лотках и коробах без ограничения по высоте. Это его ключевое преимущество перед кабелями без индекса «нг».
• Оконцевание и соединение: Требует применения специальных кабельных муфт (концевых и соединительных), рассчитанных на конкретное сечение, тип изоляции и напряжение. Некачественный монтаж муфт является основной причиной отказов кабельных линий.

Сравнение с аналогами и выбор

Кабель ПвКВнг(А) 1х630 имеет ряд аналогов, выбор между которыми определяется условиями проекта.

• ПвКШвнг(А) 1х630: Кабель в шланге из ПВХ пониженной горючести. Имеет дополнительный защитный шланг поверх оболочки, что повышает стойкость к механическим воздействиям и агрессивным средам. Часто используется как более защищенная альтернатива.

АПвКВнг(А) 1х630: Кабель с алюминиевой жилой. Обладает меньшей массой и стоимостью, но большим сечением для той же пропускной способности и требует особого внимания к контактным соединениям.

ПвБКВнг(А) 1х630: Бронированный кабель с лентами из оцинкованной стали. Предназначен для прокладки в земле без дополнительных защитных конструкций, а также в условиях с риском механических повреждений.

Ключевым фактором выбора ПвКВнг(А) является сочетание нераспространения горения (категория А) и отсутствие необходимости в броне, что оптимизирует стоимость при прокладке в кабельных сооружениях и помещениях.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) от «В» (ПВХ) в кабелях на 10 кВ?

Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв) обладает значительно более высокими электротехническими и эксплуатационными характеристиками по сравнению с бумажно-масляной или ПВХ изоляцией старого типа. Она имеет более высокую допустимую температуру длительной эксплуатации (+90°C против +70°C), лучшую стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям, незначительное водопоглощение, меньший вес и диаметр кабеля при равном сечении. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена практически вытеснили другие типы в новых проектах.

Почему для одножильного кабеля 1х630 так важно заземлять экраны с двух концов?

Экран (поясная изоляция) одножильного кабеля находится в переменном электромагнитном поле токоведущей жилы. Без заземления с двух концов на нем наводится значительная ЭДС, которая может достигать сотен вольт, создавая опасность для персонала и приводя к пробою оболочки. Двухстороннее заземление закорачивает этот контур, снимая опасный потенциал. Однако при этом по экрану начинает протекать циркулирующий ток (до 50-70% от тока жилы), вызывающий дополнительные потери. Для их снижения применяют специальные схемы прокладки и перекрестного соединения экранов.

Можно ли прокладывать кабель ПвКВнг(А) 1х630 в земле (траншее)?

Да, можно, но с обязательным выполнением требований ПУЭ (Гл. 2.3) по защите от механических повреждений. Поскольку кабель не имеет брони, его необходимо прокладывать в асбоцементных или пластиковых трубах, либо защищать сверху кирпичом или бетонными плитами. Прямая прокладка в траншее без защиты не допускается. Для постоянной прокладки в земле рекомендуется выбирать бронированные исполнения (ПвБКВнг(А)).

Что означает категория «нг(А)» и чем она отличается от «нг-LS»?

«нг(А)» – кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгая). Это означает, что при испытании пучка кабелей (имитация реальной прокладки) с источником пламени мощностью, эквивалентной 10.5 кВт, горение не распространяется за пределы зоны воздействия. «нг-LS» (Low Smoke) – кабель не только не распространяет горение, но и обладает пониженным дымовыделением и газовыделением при пожаре. Кабель ПвКВнг(А) может не иметь LS-свойств, если его оболочка изготавливается из обычного ПВХ пониженной горючести. Для объектов с массовым пребыванием людей (метро, аэропорты) часто требуются кабели с индексом «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS», не выделяющие коррозионно-активных газов (галогенов).

Как правильно выбрать сечение 630 мм²? На основании чего производится расчет?

Выбор сечения 630 мм² является результатом комплексного инженерного расчета, который включает:

• Определение длительно допустимого тока нагрузки с учетом условий прокладки (в земле, воздухе) и поправочных коэффициентов на температуру, количество кабелей в пучке.
• Проверку по потере напряжения (для протяженных линий).
• Проверку на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
• Проверку по экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).
• Учет резервирования и перспективы развития нагрузки.

Сечение 630 мм² обычно применяется для питания мощных потребителей (трансформаторы подстанций, крупные электродвигатели) или в качестве магистральных кабельных линий на промышленных предприятиях и в распределительных сетях.

Каков ориентировочный срок службы кабеля ПвКВнг(А) 1х630?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, установленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от режимов работы (наличие перегрузок, термических циклов), коррозионной агрессивности среды, качества монтажа соединительных муфт и соблюдения регламента технического обслуживания.