Кабель ПвКВнг(А) 400 мм

Кабель ПвКВнг(А) 400 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель ПвКВнг(А) 400 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, напряжением до 35 кВ, с медными жилами, в поливинилхлоридной оболочке, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А. Данный кабель является современной, высокотехнологичной заменой устаревающим кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ) и широко применяется в стационарных установках для передачи и распределения электрической энергии в сетях переменного напряжения частотой 50 Гц.

Расшифровка маркировки ПвКВнг(А)-1 400 мм² 35 кВ

П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (PVC).
К – контрольный кабель (в данной маркировке указывает на наличие экрана из медных проволок). На практике для силовых кабелей 35 кВ чаще используется обозначение ПвПнг(А), где «П» – экран из медных проволок, но в ТУ и на рынке устоялось обозначение ПвКВнг.
В – оболочка из поливинилхлорида.
нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшие требования по нераспространению горения).
1 – класс гибкости жилы (однопроволочная, жесткая). Для сечения 400 мм² это, как правило, многопроволочная жила, но в обозначении может указываться «1». Фактическая конструкция жилы определяется техническими условиями.
400 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.
35 кВ – номинальное напряжение сети, на которое рассчитан кабель.

Конструкция кабеля ПвКВнг(А) 400 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

Токопроводящая жила: Медная, соответствущая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 400 мм² жила, как правило, секторной или круглой формы, многопроволочная (состоит из множества проволок), что обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и монтажа.
Экран по жиле (полупроводящий): Нанесен поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и разряды в изоляции.
Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована и для напряжения 35 кВ составляет несколько миллиметров. XLPE обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в долговременном режиме) и стойкостью к трекингу.
Экран по изоляции (полупроводящий): Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое концентрическое электрическое поле в изоляции.
Поясная изоляция: Слой из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, наложенный поверх экрана по изоляции.
Экран (заземляющий): Выполнен в виде оплетки из медных проволок или медной ленты. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также для использования в качестве заземляющего проводника при повреждении основной изоляции (пуск тока однофазного КЗ).
Разделительный слой: Обмотка из пластикатной ленты или пленки, предотвращающая адгезию оболочки к экрану.
Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Обеспечивает механическую защиту, стойкость к влаге, агрессивным средам и распространению горения. Имеет цветовую маркировку (обычно черный).

Основные технические характеристики

Электрические параметры

В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля ПвКВнг(А) 400 мм² на напряжение 35 кВ.

Параметр	Значение	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	20.5 / 35	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Максимально допустимая температура жилы в долг. режиме, °C	90	Для сшитого полиэтилена
Макс. температура при КЗ (допустимая, не более 5 с), °C	250
Допустимый ток нагрузки (I_доп)	~550-650 А	Зависит от способа прокладки, температуры грунта/воздуха, количества кабелей в траншее
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.0471	Для медной жилы класса 2 (ГОСТ 22483)
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11 — 0.13	Зависит от конструкции и расстояния между кабелями
Емкость, мкФ/км	~0.25 — 0.35

Механические и климатические параметры

Параметр	Значение / Характеристика
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля
Диапазон температур монтажа (без предв. подогрева)	Не ниже -15°C
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50°C до +50°C
Допустимая температура прокладки	Не ниже -15°C
Стойкость к распространению горения	Категория А (наивысшая). При групповой прокладке горение не распространяется.
Стойкость оболочки к УФ-излучению	Ограниченная. Для открытой прокладки на солнце рекомендуется использование кабелей с защитным покрытием или в лотках с крышками.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвКВнг(А) 400 мм² 35 кВ предназначен для передачи больших мощностей в электрических сетях среднего напряжения. Основные сферы применения:

Магистральные линии распределительных сетей 35 кВ: Соединение подстанций, вводы от ГПП на крупные промышленные предприятия.
Питание мощных потребителей: Нефтехимические, металлургические, машиностроительные комбинаты, крупные ЦОДы.
Кабельные вставки в ВЛ: Для прокладки на сложных участках (пересечения дорог, водных преград, в городской инфраструктуре).
Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, этажерки, где требуется группировка множества кабелей.

Способы прокладки:

В земле (траншее): С обязательной песчаной подсыпкой, защитой кирпичом или сигнальной лентой, в трубах ПНД (на участках с повышенными требованиями). Глубина прокладки – не менее 0.7-1.0 м.
В кабельных сооружениях: На лотках, полках, в коробах с соблюдением правил групповой прокладки. Благодаря индексу «нг(А)» допускается плотная укладка пучками.
В помещениях: В электротехнических помещениях, по стенам на конструкциях.
Открытая прокладка на эстакадах: С учетом стойкости оболочки к УФ-излучению.

Важно: Прокладка в воздухе (по опорам) без дополнительной защиты от солнца и атмосферных воздействий не рекомендуется.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) ПвКВнг(А) перед кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (СБ):

Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C (для СБ), что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
Отсутствие риска стекания пропитки: Не требует специальных ограничений по перепаду высот при трассировке.
Меньший вес и внешний диаметр: Облегчает транспортировку, монтаж и требует каналы меньшего сечения.
Высокая стойкость к влаге: Даже при повреждении оболочки изоляция XLPE не впитывает воду, что ограничивает зону повреждения.
Простота монтажа и оконцевания: Не требует сложных технологий осушки и пропитки, как при монтаже муфт на СБ кабелях.
Большая длина строительных отрезков: Может поставляться в барабанах большей длины, уменьшая количество соединительных муфт на линии.

Недостатки / Особенности:

Чувствительность к механическим повреждениям (задирам): При монтаже требуется аккуратность, использование роликов.
Чувствительность к частичным разрядам: Качество изоляции критично зависит от технологии производства (отсутствия микропустот).
Более высокая стоимость: По сравнению с СБ на низкое напряжение, но на напряжениях 35 кВ и выше разница часто нивелируется.

Требования к монтажу и эксплуатации

Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 5-10 кВ).
Строго соблюдать минимальный радиус изгиба (указан в ТУ, обычно 15-20D).
При прокладке в траншее с несколькими кабелями соблюдать нормативные расстояния между ними (не менее 100-250 мм для 35 кВ).
Использовать только специализированные кабельные муфты и концевая заделка, предназначенные для кабелей с изоляцией XLPE на 35 кВ.
Заземление экранов (бронепокровов) должно быть выполнено с двух концов кабельной линии для предотвращения наведения опасных потенциалов. В сетях с изолированной нейтралью или компенсацией емкостных токов возможно применение поперечной дифференциальной защиты, требующей особой схемы заземления экранов.
При прокладке в лотках рекомендуется использовать несгораемые перегородки между силовыми кабелями разных цепей.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ПвКВнг(А) от ПвПнг(А)?

По сути, это обозначение одного и того же кабеля. Буква «К» в маркировке исторически указывала на наличие контрольных проволок, которые в силовых кабелях выполняют функцию экрана. В более современных и строгих обозначениях используется «П» (экран из медных проволок). В технической документации и на ценниках можно встретить оба варианта, но конструктивно это идентичные изделия. Следует ориентироваться на технические условия (ТУ) или ГОСТ.

Можно ли использовать кабель ПвКВнг(А) 400 мм² для прокладки в земле?

Да, это основной способ прокладки. Однако для защиты от механических повреждений (особенно в местах с активным проведением земляных работ) рекомендуется прокладка в асбоцементных или пластиковых (ПНД) трубах. Прямая прокладка в траншее допускается с песчаной подсыпкой и укладкой защитного кирпича или сигнальной ленты поверх кабеля.

Какой токовый нагрузки можно ожидать для этого кабеля?

Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп) зависит от множества факторов. Приблизительные значения: для прокладки в земле (один кабель в траншее, температура грунта +15°C) – около 600-650 А; для прокладки в воздухе – около 550-600 А. Для точного расчета необходимо использовать методики, учитывающие удельное тепловое сопротивление грунта, количество рядом проложенных кабелей, температуру окружающей среды и т.д., согласно ПУЭ гл. 1.3 или стандарту МЭК 60287.

Требуется ли дополнительная защита от грызунов?

Поливинилхлоридная оболочка не является надежной защитой от грызунов. При прокладке в земле в регионах с активностью грызунов рекомендуется использование защитных труб (ПНД, асбоцементных) или бронированных модификаций кабеля, например, ПвКШвнг(А) или ПвКБбШвнг(А), где «Бб» – броня из стальных оцинкованных лент, а «Шв» – защитный шланг из ПВХ.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля ПвКВнг(А) при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может быть больше и определяется условиями окружающей среды, нагрузочным режимом и качеством монтажа соединений.

Чем обоснован выбор именно сшитого полиэтилена (XLPE) в качестве изоляции?

Сшитый полиэтилен получают путем «сшивки» молекул полиэтилена в трехмерную сетку. Это резко повышает его термостойкость: если обычный ПЭ плавится при ~110°C, то XLPE сохраняет форму и диэлектрические свойства до ~250-300°C. Это позволяет увеличить допустимую рабочую температуру с 70°C (для бумажной изоляции) до 90°C, а следовательно, и пропускную способность линии. Также XLPE обладает высокой стойкостью к влаге и трекингу.

Заключение

Кабель ПвКВнг(А) 400 мм² на напряжение 35 кВ представляет собой современное, надежное и технологичное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная изоляцией из сшитого полиэтилена и допустимой температурой +90°C, а также безопасность при групповой прокладке благодаря исполнению «нг(А)». Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и технической документацией завода-изготовителя являются залогом создания долговечной и отказоустойчивой кабельной линии.