Кабель ПвП 1х70: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвП 1х70 – это силовой кабель с одной алюминиевой жилой сечением 70 мм², с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена. Данный тип кабельной продукции предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его применение регламентировано в электрических сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью, где требуется высокая надежность и долговечность.
Расшифровка маркировки ПвП 1х70
- П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (ПВХ в данной маркировке не используется, это распространенное заблуждение).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (влагозащищенное исполнение).
- П – отсутствие защитного покрова (брони) – кабель голый.
- 1х70 – одна токопроводящая жила номинальным сечением 70 квадратных миллиметров.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (материал – Al) марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн). Класс жилы (1, 2 или 5) указывается в сопроводительной документации. Жила имеет круглую форму.
- 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей экранирующей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных перенапряжений и микроразрядов на границе раздела жила/изоляция.
- 3. Изоляция. Основной изолирующий слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована ГОСТом и для напряжения 1 кВ составляет, как правило, 1.8-2.0 мм. Сшитый полиэтинен обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C).
- 4. Экран по изоляции (полупроводящий экран). Аналогичен экрану по жиле. Служит для создания равномерного электрического поля и является частью экранирующей системы кабеля.
- 5. Медная экранирующая оплетка. Выполняется в виде оплетки из медных луженых проволок или медной ленты. Основные функции: защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии поля, отвод токов утечки и токов короткого замыкания. Для одножильных кабелей экран является обязательным элементом для безопасной эксплуатации.
- 6. Поясная изоляция. В качестве разделительного слоя между экраном и оболочкой может накладываться слой из полимерной пленки или пластиката.
- 7. Оболочка. Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Толщина оболочки нормирована. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и ультрафиолетового излучения. Цвет оболочки, как правило, черный.
- √t / q, где S – сечение, t – время, q – коэффициент
- Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, галереях, эстакадах).
- Прокладка в сухих и влажных производственных помещениях.
- Использование в сетях наружного освещения (при условии защиты от прямого солнечного излучения или использовании оболочки, стойкой к УФ).
- Прокладка в блоках и коллекторах.
- Ввод в силовые распределительные устройства (РУ) и трансформаторные подстанции (ТП).
- Нагревание от рабочих токов: Требуется соблюдение нормативных расстояний между кабелями и обеспечение вентиляции в лотках.
- Электромагнитное влияние: При прокладке однофазных линий (использовании трех кабелей ПвП 1х70 для трехфазной системы) их необходимо располагать вплотную (треугольником или пучком), закрепляя специальными бандажами. Разнесение одножильных кабелей на расстояние приводит к возникновению значительных индуктивных сопротивлений и потерь, а также наведению ЭДС на металлические элементы конструкции.
- Заземление экранов: Медные экраны всех одножильных кабелей в линии должны быть надежно заземлены с обеих сторон. Это требование электробезопасности и защиты от перенапряжений.
- Силы электродинамического взаимодействия: При больших токах КЗ возникают значительные механические усилия между жилами, поэтому крепление кабелей должно быть особо надежным.
- При прокладке в воздухе (в лотке, на конструкции): ~215-225 А.
- При прокладке в земле (в трубе или защитном коробе, в траншее): ~235-250 А (при условии использования соответствующей марки кабеля для земли).
- Замыкает на себя электрическое поле, делая его радиальным и предотвращая его выход за пределы кабеля.
- Защищает от наведения электромагнитных помех на nearby слаботочные цепи и системы связи.
- Обеспечивает безопасность персонала, исключая возможность поражения электрическим током при прикосновении к оболочке в аварийном режиме.
- Служит элементом системы защиты от перенапряжений, отводя токи на землю.
- По длительно допустимому току нагрузки: Расчетный максимальный ток в линии должен быть меньше допустимого для кабеля (с учетом всех поправочных коэффициентов).
- По потере напряжения: Падение напряжения на конце линии не должно превышать нормированных значений (обычно 5% для силовых нагрузок).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания: Проверяется, что кабель выдержит ток КЗ за время срабатывания защиты.
- По экономической плотности тока: Для объектов с большим количеством часов использования максимума нагрузки (промышленные предприятия).
Полное обозначение согласно ГОСТ 31996-2012 включает также номинальное напряжение. Таким образом, корректное название: Кабель ПвП 1х70-1 (где «1» – номинальное напряжение 1 кВ).
Конструкция кабеля ПвП 1х70
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.6/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимое рабочее напряжение Um, кВ | 1.2 | |
| Частота, Гц | 50 | |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.443 | Для алюминиевой жилы класса 1, 2 (ГОСТ 22483) |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~215-235 | Зависит от условий прокладки (в воздухе, в земле) |
| Ток короткого замыкания (1 сек), кА | ~5.5 | Рассчитывается по формуле I = S |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3-0.4 | Приблизительное значение |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 | Приблизительное значение |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение / Исполнение | Стандарт |
|---|---|---|
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +90°C | Допустимый нагрев жилы в рабочем режиме +90°C |
| Максимальная температура при КЗ | +250°C | Длительность не более 5 сек |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | Для одножильных кабелей с сечением до 50 мм² – 10 диаметров |
| Стойкость к распространению горения | Категория «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS» | По ГОСТ 31565. Не распространяет горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением. |
| Допустимая температура монтажа без предварительного подогрева | до -15°C | При более низких температурах требуется подогрев |
| Срок службы | Не менее 30 лет | При соблюдении условий эксплуатации и монтажа |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвП 1х70 применяется для создания линейных и распределительных сетей напряжением до 1000 В. Основные сферы использования:
Важное ограничение: Кабель ПвП не предназначен для прокладки непосредственно в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Для этих целей используются бронированные модификации – ПвБбШв или ПвПг.
Особенности монтажа одножильных кабелей
При монтаже кабелей с сечением жилы 70 мм² и более, особенно одножильных, необходимо учитывать несколько ключевых факторов:
Сравнение с аналогами и выбор
Кабель ПвП 1х70 является частью обширного семейства кабелей на 1 кВ. Его выбор обусловлен конкретными условиями проекта.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от ПвП | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| АПвП 1х70 | Алюминиевая жила (А). Полный аналог, но маркировка начинается с «А», что явно указывает на материал жилы. | То же, что и ПвП. В современной маркировке «А» часто опускается. |
| ПвВ 1х70 | Оболочка из вулканизированного полиэтилена (В). Более высокая стойкость к влаге и агрессивным средам. | Для помещений с высокой влажностью, химической активностью среды. | ПвПг 1х70 | Герметизированный («г») водоблокирующими лентами или гидрофобным заполнителем. | Для трасс с риском проникновения влаги, в вертикальных шахтах. |
| ПвБбШв 1х70 | Наличие брони (Бб) из двух стальных оцинкованных лент и защитного шланга (Шв) из ПВХ. | Для прокладки в земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений. |
| ВВГ 1х70 | Изоляция и оболочка из ПВХ-пластиката. Более низкая термостойкость (допустимый нагрев +70°C). | Бюджетное решение для сухих помещений с меньшими требованиями к токовой нагрузке. |
Критерии выбора: При выборе между ПвП и, например, ВВГ, решающими являются требования к длительно допустимому току (для ПвП он выше на 20-25% при том же сечении) и температурному режиму. Сшитый полиэтинен выдерживает более высокие перегрузки и обладает лучшей стойкостью к тепловому старению.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвП от АПвП?
Ничем. Буква «А» в начале маркировки (АПвП) явно указывает на алюминиевую жилу. Согласно актуальным стандартам, для кабелей с алюминиевой жилой эта буква может опускаться, но подразумевается. Таким образом, ПвП и АПвП – одно и то же. Для медных кабелей буква «А» отсутствует, а добавляется «М» или используется маркировка без указания меди (например, ПвПм).
Можно ли прокладывать ПвП 1х70 в земле?
Нет, напрямую в земле (в траншее) прокладывать кабель ПвП запрещено из-за отсутствия броневой защиты и недостаточной стойкости оболочки к механическим воздействиям грунта, наличию грызунов. Для подземной прокладки необходимо использовать бронированные кабели (ПвБбШв, ПвБШв) или помещать кабель ПвП в защитную трубу (ПНД, металлическую) или короб, что значительно увеличивает стоимость и сложность монтажа.
Какой максимальный ток для ПвП 1х70?
Длительно допустимый ток нагрузки зависит не от самого кабеля, а от условий его прокладки. Согласно ПУЭ и справочным таблицам:
Эти значения приведены для температуры окружающей среды +25°C. При повышении температуры допустимый ток снижается с применением поправочных коэффициентов.
Почему у одножильного кабеля обязательно должен быть экран?
Экран (в виде оплетки или ленты) выполняет несколько критически важных функций:
Для трехжильных кабелей экран часто общий, но для одножильных он обязателен для каждой жилы.
Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На что ориентироваться?
Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям:
Для предварительной оценки: сечение 70 мм² на алюминии часто применяется для ввода в многоквартирные дома, питания распределительных щитов зданий, фидеров мощностью порядка 100-150 кВт при напряжении 380 В.
Заключение
Кабель ПвП 1х70 представляет собой современное, надежное и технологичное решение для построения силовых сетей низкого напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная применением сшитого полиэтилена, долгий срок службы и соответствие строгим требованиям пожарной безопасности. Правильный выбор данной марки кабеля, учет особенностей монтажа одножильных конструкций и соблюдение правил эксплуатации гарантируют бесперебойную и безопасную работу электроустановки на протяжении десятилетий. При проектировании необходимо тщательно анализировать условия прокладки, чтобы выбрать между базовым ПвП и его специализированными модификациями (ПвВ, ПвПг, ПвБбШв).