Кабель ПвПу 1х630: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвПу 1х630 представляет собой силовой кабель с одной жилой сечением 630 мм², предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в условиях повышенной влажности и механических нагрузок, что делает его ключевым элементом в современных энергосистемах.
Расшифровка маркировки ПвПу 1х630
Маркировка кабеля раскрывает его основные конструктивные особенности:
- П — изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ). Это определяет высокие температурные и электрические характеристики кабеля.
- в — оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Обеспечивает защиту от внешних воздействий и распространения пламени.
- Пу — усиленная защитная оболочка. Буква «у» указывает на наличие бронепокрова из стальных оцинкованных лент, что резко повышает механическую стойкость кабеля к сдавливанию, ударам и грызунам.
- 1х630 — одна токопроводящая жила номинальным сечением 630 квадратных миллиметров.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (материал — медь, степень чистоты не менее 99,9%). Для сечения 630 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже — круглой компактированной). Это позволяет оптимизировать диаметр кабеля и улучшить теплоотвод. Жила может быть как однопроволочной (для особо жестких условий монтажа), так и многопроволочной (большая гибкость).
- Экран по жиле. Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его задача — выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила/изоляция.
- Изоляция. Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010 или ТУ 16.К71-335-2004) и для напряжения 1 кВ составляет, как правило, 3,4 мм. СПЭ сохраняет стабильность свойств в широком температурном диапазоне (от -50°C до +50°C при эксплуатации, допустима длительная работа при температуре жилы +90°C и перегрузках до +130°C).
- Экран по изоляции. Состоит из двух элементов:
- Полупроводящая экструдированная лента или слой.
- Медные проволоки, наложенные продольно или в виде оплетки. Сечение экрана нормируется и для кабеля 630 мм² обычно составляет не менее 25 мм². Экран предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также для использования в системах защиты (например, для подключения устройств токовой защиты от замыканий на землю).
- Разделительный слой. Представляет собой поясную изоляцию из ПВХ-лент или полимерных пленок, которая предотвращает повреждение экрана при наложении брони.
- Бронепокров. Выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Толщина лент стандартизирована. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (проколы, сдавливание, воздействие грызунов).
- Наружная оболочка. Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, обладает стойкостью к ультрафиолету, влаге и агрессивным средам. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Конкретное значение зависит от температуры земли/воздуха, количества рабочих кабелей в траншее, глубины прокладки и других факторов. Расчет должен выполняться проектировщиком для каждого конкретного случая.
- Магистральные линии в кабельных сооружениях: тоннели, коллекторы, эстакады, галереи, где требуется высокая механическая защита.
- Прокладка в земле (траншеях): при высоких рисках механических повреждений (камни, строительный мусор, активность грызунов). Броня является обязательным требованием для прокладки в земле без дополнительной защиты (кирпич, плиты).
- Вводы на территории промышленных предприятий, шахт, нефтеперерабатывающих заводов.
- Питание мощных электроприемников: трансформаторов, крупных двигателей, генераторов, где используется одножильная конфигурация для удобства монтажа и снижения потерь в условиях поверхностного эффекта.
- Объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности, так как изоляция и оболочка не распространяют горение.
- Радиус изгиба: Не должен превышать 15 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и оболочек.
- Протяжка: Должна осуществляться с применением кабельных чулок (струбцин), закрепленных на броне. Запрещено прикладывать тяговое усилие к жиле или внешней оболочке.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи — не менее 0,7 м (0,5 м при защите плитами). На дне — песчаная подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
- Защита от коррозии: При прокладке в агрессивных грунтах (солончаки, болота) может потребоваться дополнительная защита брони (например, кабель с наружным покровом из ПЭ).
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на напряжение 1 кВ, для кабелей с изоляцией из СПЭ и медным экраном. Обязательна качественная заделка экрана с соединением экранирующих проволок и их заземлением.
- Заземление: Бронеленты и медный экран должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это требование электробезопасности и защиты от электромагнитных помех.
- ПвБбШв 1х630: Броня из стальных оцинкованных лент (Бб), защитный шланг из ПВХ (в), но наружная оболочка — шланг из поливинилхлорида пониженной горючести (Шв). Фактически, ПвПу и ПвБбШв часто являются синонимами, но в некоторых ТУ «Пу» может подразумевать особо усиленную конструкцию. На практике маркировки часто используются как взаимозаменяемые.
- АПвПу 1х630: Буква «А» обозначает алюминиевую жилу. Кабель дешевле, но имеет больший диаметр при том же сечении и меньшую проводимость. Требует большего внимания к контактным соединениям из-за склонности алюминия к окислению.
- Кабель СБ 1х630 (с бумажной изоляцией, бронированный): Устаревшая технология. Требует сложной технологии монтажа муфт, чувствителен к перепадам уровня прокладки (стекание пропиточного состава), имеет более низкую допустимую температуру нагрева жилы (+80°C). Кабель ПвПу лишен этих недостатков.
- ПвП 1х630 (без «у»): Не имеет бронепокрова. Применяется там, где нет механических угроз (внутри помещений, в кабельных каналах). ПвПу — его усиленная, защищенная версия для сложных условий.
- ож — однопроволочная жила. Жесткая, применяется для стационарной прокладки без частых изгибов.
- мн или мк — многопроволочная жила. Более гибкая, удобна для трасс со сложной геометрией.
Таким образом, полное наименование описывает кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, с усиленной броней и одной жилой сечением 630 мм².
Конструкция кабеля ПвПу 1х630
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля ПвПу 1х630 регламентируются техническими условиями (ТУ) и стандартами. Ниже приведены ключевые данные.
Электрические характеристики
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0,66/1 | U0 — напряжение между жилой и землей/экраном, U — между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90 °C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при перегрузке | +130 °C | Не более 100 часов в году, не более 8 часов подряд |
| Температура короткого замыкания (до 5 сек) | +250 °C | Расчетное значение |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15 °C | При более низкой температуре требуется прогрев |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, не более | 0,0283 Ом/км | Для медной жилы |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 3,5 кВ | Продолжительность испытания — 10 мин. |
Механические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Стойкость к растяжению | Броня воспринимает механические нагрузки при протяжке |
| Группа горючести оболочки | О1 (нераспространяющая горение по ГОСТ 12176-89) |
| Стойкость к агрессивным средам | Оболочка устойчива к влаге, маслам, щелочам, кислотам |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Токовые нагрузки (справочно, согласно ПУЭ 7 изд.)
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Для кабеля с медной жилой 630 мм² с изоляцией из СПЭ:
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (ориентировочно) |
|---|---|
| Проложен в земле (траншее) | 945 — 1120* |
| Проложен в воздухе | 990 — 1180* |
Область применения кабеля ПвПу 1х630
Кабель предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор. Основные сферы применения:
Важное замечание: Для трехфазных систем требуется прокладка трех одножильных кабелей ПвПу 1х630. Их взаимное расположение (в траншее или на лотке) должно учитываться для правильного расчета индуктивного сопротивления и токовой нагрузки.
Особенности монтажа и прокладки
Монтаж кабеля ПвПу 1х630 требует соблюдения ряда строгих правил:
Отличия от аналогов (ПвБбШв, АПвПу, СБ)
Выбор кабеля зависит от условий проекта. Сравним ПвПу с другими типами:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем обусловлен выбор именно одножильного кабеля сечением 630 мм²?
Одножильные кабели большого сечения применяются для питания мощных однофазных нагрузок или, чаще, собираются в трехжильную систему (3 кабеля на фазу). Для сечений от 240-300 мм² и выше использование трех одножильных кабелей вместо одного трехжильного часто оказывается более рациональным с точки зрения удобства монтажа, теплоотвода и снижения потерь на поверхностный эффект и эффект близости.
Обязательно ли заземлять броню и экран кабеля ПвПу?
Да, это обязательное требование ПУЭ (Глава 1.7, 2.3). Заземление брони и экрана необходимо для обеспечения электробезопасности персонала (снятие напряжения с металлических элементов при повреждении изоляции) и для нормальной работы устройств релейной защиты, реагирующих на замыкания на землю. Заземление выполняется с обоих концов линии.
Можно ли прокладывать ПвПу 1х630 в помещении?
Да, можно. Его броня и оболочка с пониженной горючестью (О1) позволяют прокладку в производственных помещениях, тоннелях, кабельных этажах. Однако при открытой прокладке по конструкциям необходимо учитывать его значительный вес и габариты.
Как правильно выбрать между ПвПу и АПвПу?
Выбор основан на технико-экономическом расчете. Медь (ПвПу) имеет меньшее электрическое сопротивление, больший допустимый ток, лучшую стойкость к коррозии и механическую надежность контактов, но существенно дороже. Алюминий (АПвПу) легче и дешевле. В проектах, где вес и стоимость критичны, а длина линии невелика, может быть выбран алюминий. Для ответственных объектов, длинных линий, мест со сложными условиями эксплуатации предпочтительна медь.
Что означает маркировка «ож» или «мн» в дополнение к сечению?
Это указание на конструкцию жилы:
Для сечения 630 мм² чаще встречается многопроволочная или секторная многопроволочная жила.
Какой документ является основным для определения параметров кабеля?
Основным документом являются Технические Условия (ТУ) завода-изготовителя, которые разработаны на основе государственных стандартов (например, ГОСТ Р 53769-2010 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ»). В ТУ содержатся все детальные требования к материалам, конструкции, испытаниям и гарантиям. Проектная документация должна ссылаться на конкретные ТУ.
Заключение
Кабель ПвПу 1х630 представляет собой современное, надежное решение для организации силовых подключений высокого тока в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и стальной броне, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и стойкость к внешним воздействиям. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и технической документацией являются залогом бесперебойной и безопасной работы энергетических объектов любой сложности.