Кабель ПвП 400 мм
Кабель ПвП 400 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвП 400 мм² представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами сечением 400 квадратных миллиметров, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ). Маркировка расшифровывается следующим образом: «П» – изоляция жил из полиэтилена, «в» – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, «П» – наличие дополнительной защитной полиэтиленовой оболочки поверх брони. Цифра 400 обозначает номинальное сечение основной токопроводящей жилы. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ПвП 400 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность, механическую прочность и длительный срок службы в различных условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная или многопроволочная (как правило, секторной или сегментной формы для кабелей на напряжение 6 кВ и выше), сечением 400 мм². Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую электропроводность и стойкость к окислению.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран на основе сшитого полиэтилена или проводящей бумаги. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к тепловому старению и трекингу.
- Экран по изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Служит для симметризации электрического поля.
- Поясная изоляция: Может выполняться из электропроводящей бумаги или полимерной ленты.
- Медная экранирующая оплетка (заземляющий экран): Выполняется из медных проволок или лент. Предназначена для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии поля и использования в качестве заземляющего проводника при коротких замыканиях.
- Разделительный слой: Битумированная бумага или полимерная лента, предотвращающая адгезию оболочки к экрану.
- Броня: Выполняется из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).
- Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от земли и обладает достаточной стойкостью к ультрафиолету, маслам и агрессивным средам.
- Защитный шланг (в обозначении «П» на конце): Дополнительная оболочка из полиэтилена, накладываемая поверх брони перед ПВХ оболочкой. Резко повышает стойкость кабеля к воздействию влаги и агрессивных химических веществ, что критически важно для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью.
- Точные значения определяются конкретными условиями прокладки (глубина, расстояние между кабелями, температура грунта/воздуха) и должны рассчитываться по методикам ПУЭ или с использованием специализированного ПО.
- Питание мощных промышленных объектов (заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия).
- Устройство вводов и межсекционных связей на подстанциях и в распределительных устройствах (РУ).
- Прокладка кабельных линий в городах для питания районов и крупных зданий.
- Создание отпаек от воздушных линий (ВЛ) к трансформаторным подстанциям.
- В земле (траншеях): Наиболее распространенный способ. Требует песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальной лентой. Наличие брони и защитного полиэтиленового шланга (буква «П» в конце марки) делает кабель стойким к грунтовой коррозии и механическим нагрузкам.
- В кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях. В этом случае важна стойкость оболочки к распространению горения (кабели могут иметь исполнение «нг(A)-LS» с пониженным дымогазовыделением).
- В воздухе (по конструкциям): При отсутствии риска механических повреждений допускается прокладка на лотках и кронштейнах. Оболочка из ПВХ обеспечивает стойкость к УФ-излучению.
- ПвПг vs ПвП: Кабель ПвПг имеет герметизированные (заполненные) промежутки между жилами водостойким материалом, что дополнительно защищает от продольного распространения влаги. ПвП – с незаполненными промежутками.
- АПвП vs ПвП: Кабель АПвП имеет алюминиевую жилу. Он легче и дешевле, но требует большего сечения для той же пропускной способности и менее гибок. Медный ПвП надежнее в контактных соединениях.
- ПвБбШп vs ПвП: Кабель ПвБбШп имеет броню из стальных оцинкованных лент и защитный шланг из полиэтилена, но наружную оболочку из полиэтилена, а не ПВХ. По стойкости к влаге и агрессии часто превосходит ПвП.
- С бумажной изоляцией (СБ, ЦСБ): Устаревшая технология. Кабели с СПЭ-изоляцией (ПвП) имеют большую допустимую температуру, меньший вес и габариты, не требуют сложной концевой разделки и допускают прокладку на большие перепады высот.
- Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, лебедок или транспортеров. Запрещено сбрасывать барабаны, допускать перекручивание и изгибы меньше минимального радиуса.
- Соединение жил: Выполняется с помощью медных или биметаллических соединительных муфт (гильз) методом опрессовки гидравлическим прессом с матрицами соответствующего сечения. Обязательна зачистка и обезжиривание поверхностей.
- Монтаж соединительных и концевых муфт: Для кабелей с СПЭ-изоляцией используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Процесс включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж экранов, установку изоляционных элементов и герметизацию. Для концевых муфт (КНСт) важен правильный выбор типа (для внутренней или наружной установки).
- Заземление: Медные экраны кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены для безопасности и нормальной работы защит. Броня также подлежит заземлению.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля ПвП 400 мм² регламентируются ГОСТ 16442-80, ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное сечение жилы, мм² | 400 |
| Номинальное напряжение, кВ | 6, 10, 20, 35 |
| Количество и форма жил | 1, 3 (сегментная/секторная) |
| Материал жилы | Медь (Cu) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Температура длительной эксплуатации, °C | До +90 |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек), °C | До +250 |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C | До -15 |
| Строительная длина, м | Не менее 150-200 (оговаривается с заводом) |
| Срок службы, лет | Не менее 30 |
| Радиус изгиба при монтаже | Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.0471 |
| Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт), А | Около 480-520* |
| Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (+25°C), А | Около 510-550* |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11-0.13 |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3-0.4 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/5 мин. | 25 (для 10 кВ кабеля) |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвП 400 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные сферы использования:
Способы прокладки:
Прокладка в воде без специальных защитных мероприятий не рекомендуется.
Сравнение с аналогами и выбор
При выборе кабеля на 400 мм² необходимо учитывать альтернативные марки и их отличия.
Ключевые критерии выбора: среда прокладки (коррозионная активность грунта), требования к пожарной безопасности, необходимость защиты от механических воздействий, бюджет проекта.
Монтаж, соединение и оконцевание
Работа с кабелем 400 мм² требует специального оборудования и квалификации персонала.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвП от ПвВнг?
Кабель ПвВнг имеет оболочку из ПВХ пониженной горючести, но не имеет брони и защитного полиэтиленового шланга. Он предназначен для прокладки в кабельных сооружениях и помещениях, где требуется стойкость к распространению пламени. ПвП – бронированный кабель для прокладки в земле с повышенными требованиями к механической и коррозионной защите.
Какой допустимый ток для кабеля ПвП 400 мм² в земле?
Точный ток зависит от многих факторов: удельного теплового сопротивления грунта, его температуры, глубины прокладки, количества работающих параллельных кабелей в траншее. Ориентировочное значение для стандартных условий (глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, расстояние между кабелями 250 мм, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) составляет около 480-520 А. Для точного расчета необходимо руководствоваться ПУЭ гл. 1.3 или использовать расчетные программы.
Можно ли прокладывать кабель ПвП в воздухе?
Да, можно. При прокладке на открытом воздухе необходимо учитывать воздействие ультрафиолета, однако ПВХ оболочка обладает определенной стойкостью к нему. При прокладке по фасадам зданий или в пожароопасных помещениях может потребоваться кабель в исполнении «нг(A)-LS» (не распространяющий горение, с низким дымовыделением).
Нужно ли использовать муфты при переходе с кабеля ПвП на кабель другой марки (например, АПвП)?
Да, такой переход должен осуществляться только через специальную переходную муфту. Непосредственное соединение медной и алюминиевой жил запрещено из-за возникновения гальванической пары, ведущей к интенсивной электрохимической коррозии и разрушению контакта. В муфте используется биметаллическая (медно-алюминиевая) гильза или иное утвержденное решение.
Как проверить целостность жил и изоляции перед включением под напряжение?
После монтажа проводятся следующие обязательные испытания:
1. Измерение сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В. Для кабеля на 10 кВ сопротивление должно быть не менее 100 МОм (на практике для нового кабеля – сотни и тысячи МОм).
2. Испытание повышенным выпрямленным напряжением (по нормам для кабелей 10 кВ – выпрямленным напряжением 60 кВ в течение 10 минут).
3. Проверка целостности и фазировки жил.
Каков гарантийный срок на кабель ПвП 400 мм²?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет с даты ввода кабеля в эксплуатацию, но не более 4.5 лет с момента изготовления. При этом расчетный срок службы качественного кабеля при соблюдении условий прокладки и эксплуатации превышает 30 лет.
Заключение
Кабель ПвП 400 мм² является современным, надежным и технологичным решением для построения силовых сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена в качестве изоляции и комплексную защиту в виде брони, полиэтиленового шланга и ПВХ оболочки, делает его универсальным для прокладки в сложных грунтовых условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех нормативов (ПУЭ, ПТЭЭП, инструкций заводов-изготовителей) являются залогом создания долговечной и безопасной кабельной линии, способной обеспечить бесперебойное электроснабжение ответственных потребителей.