Кабель ПвВ 1х630
Кабель ПвВ 1х630: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВ 1х630 представляет собой силовой кабель с одной алюминиевой жилой номинальным сечением 630 мм², изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и внешней оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – магистральные линии и ответвления в электрических сетях, включая кабельные линии в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения.
Расшифровка маркировки ПвВ 1х630
- П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- В – обозначение, что кабель имеет одну жилу (одножильный). В маркировке кабелей на напряжение до 1 кВ буква «В» также может указывать на изоляцию из ПВХ, но в сочетании с первой буквой «П» (ПвВ) приоритет отдается трактовке «жила однопроволочная» для сечений от 16 мм², что актуально для 630 мм².
- 1х630 – одна жила с номинальным сечением 630 квадратных миллиметров.
- Строительная длина: Устанавливается по согласованию с заказчиком, обычно не менее 150-200 метров.
- Масса 1 км кабеля: Приблизительно 3500 — 3800 кг.
- Наружный диаметр: Около 45 — 50 мм (зависит от толщины изоляции и оболочки конкретного производителя).
- Гарантийный срок эксплуатации: Не менее 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не позднее 6 месяцев с даты изготовления.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
- Прокладка в земле: Кабели всех трех фаз должны быть проложены в одной траншее вплотную (треугольником или в ряд). Для компенсации электромагнитного влияния и снижения потерь рекомендуется соблюдать симметрию расположения (треугольник) и, при необходимости, использовать транзитные соединения (перекладку) жил через определенное расстояние.
- Прокладка в воздухе: При прокладке на лотках или в каналах жилы разных фаз должны быть зафиксированы с минимальным зазором для уменьшения индуктивного сопротивления петли «фаза-ноль».
- Защита от наведенного напряжения: При прокладке в стальных трубах или лотках из ферромагнитного материала из-за большого тока одной жилы могут возникать значительные потери на вихревые токи. Рекомендуется использование немагнитных материалов (алюминий, пластик) или специальных конструкций.
- Заземление оболочки: Для кабелей на 1 кВ заземление оболочек/брони не является обязательным требованием ПУЭ для обеспечения безопасности, но может выполняться для защиты от электромагнитных помех.
- Монтаж муфт: Требуется применение специальных концевых и соединительных муфт, рассчитанных на сечение 630 мм² и изоляцию из СПЭ.
- ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ». Основополагающий стандарт, определяющий технические условия, конструкцию, требования к материалам, испытаниям.
- Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ, Гл. 1.3, 2.3, 7-е изд.) – определяют правила выбора сечений, условий прокладки, защиты и эксплуатации.
- СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства» – нормы и правила производства электромонтажных работ.
- Повышенная температурная стойкость: +90°C против +70°C. Это позволяет пропускать больший ток или увеличивает ресурс при одинаковой нагрузке.
- Лучшая стойкость к короткому замыканию: +250°C против +160°C для ПВХ.
- Высокая стойкость к растрескиванию и термостарение: Структура сшитого полиэтилена более стабильна, что увеличивает прогнозируемый срок службы.
- Лучшие диэлектрические характеристики: Меньшие диэлектрические потери.
Конструкция кабеля ПвВ 1х630
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 630 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной), что регламентировано стандартами для данного сечения и обеспечивает жесткость конструкции и удобство монтажа концевых муфт. Класс жилы – 1 или 2 (чаще 1 для монолитной).
2. Изоляция
Изоляция жилы выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала по сравнению с термопластичным полиэтиленом: повышается стойкость к тепловой деформации (рабочая температура увеличивается до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании), улучшаются механическая прочность и стойкость к растрескиванию.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированной жилы накладывается поясная изоляция, также из СПЭ или аналогичного материала. Она служит для формирования круглой формы кабеля и дополнительного выравнивания электрического поля.
4. Оболочка
Внешняя защитная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масло, бензин, щелочи, кислоты в умеренных концентрациях), влаги и ультрафиолета. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ (между фазой и землей / между фазами).
Частота: 50 Гц.
Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
Допустимая температура жилы в режиме перегрузки: +130°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 секунд).
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
Таблица 1. Расчетные электрические параметры кабеля ПвВ 1х630
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.0451 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Активное сопротивление жилы при +90°C, Ом/км | ~0.057 | Расчетное значение |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 — 0.13 | Зависит от способа прокладки |
| Емкостная проводимость, мкСм/км | ~150 — 180 | Зависит от толщины изоляции |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А | См. Таблицу 2 | Зависит от условий прокладки |
Таблица 2. Допустимые длительные токи нагрузки для кабеля ПвВ 1х630
| Условия прокладки | Iдл, А (при температуре земли/воздуха +25°C) | Поправочные коэффициенты |
|---|---|---|
| Проложен в земле (траншее), один кабель, глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт | 755 — 780 | На температуру грунта, число рядом проложенных кабелей, тепловое сопротивление грунта |
| Проложен в воздухе (на лотке, в кабельном канале), один кабель, температура воздуха +25°C | 830 — 860 | На температуру воздуха, число рядом проложенных кабелей, способ прокладки |
Примечание: Точные значения Iдл должны приниматься по актуальным ПУЭ (Глава 1.3) и данным конкретного производителя.
Механические и эксплуатационные характеристики
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвВ 1х630 применяется в сетях 0.66/1 кВ для питания мощных потребителей: распределительные устройства подстанций, вводы в здания, магистральные линии в промышленных зонах, шахтах, портах. Одножильное исполнение требует особого внимания при проектировании и монтаже трехфазных цепей.
Ключевые особенности монтажа одножильных кабелей:
Сравнение с аналогами и выбор
При выборе кабеля для проектов на напряжение 1 кВ и сечением 630 мм² рассматриваются несколько альтернатив:
1. ПвВ 1х630 vs. АВВГ 1х630
Кабель АВВГ имеет изоляцию и оболочку из ПВХ пластиката. Его ключевое отличие – более низкая допустимая рабочая температура жилы (+70°C). Следовательно, при одинаковом сечении ПвВ имеет более высокую пропускную способность (на 20-25%). СПЭ-изоляция также более стойка к тепловому старению и растрескиванию. АВВГ может быть более экономичным вариантом для линий с невысокой и постоянной нагрузкой.
2. ПвВ 1х630 vs. ПвП 1х630
Кабель ПвП имеет внешнюю оболочку из полиэтилена (второй символ «П»). Полиэтиленовая оболочка обладает более высокими влагозащитными и диэлектрическими свойствами, но менее устойчива к механическим воздействиям, УФ-излучению и имеет более низкий предел огнестойкости. ПвВ с ПВХ оболочкой более распространен для внутренней и закрытой прокладки.
3. ПвВ 1х630 vs. Кабели с медной жилой (например, ПвПу 1х630)
Медный аналог имеет значительно меньшее электрическое сопротивление, более высокую допустимую токовую нагрузку (до 1000 А в воздухе) и лучшую коррозионную стойкость, но его стоимость в 3-5 раз выше. Выбор в пользу меди оправдан при жестких ограничениях по сечению, необходимости минимизации потерь электроэнергии на длинных линиях или в особо ответственных объектах.
Требования нормативных документов
Производство и применение кабеля ПвВ 1х630 регламентируется рядом национальных и отраслевых стандартов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Почему для кабеля 1х630 часто используется монолитная (однопроволочная) жила, а не многопроволочная?
Согласно ГОСТ 22483, для алюминиевых жил сечением 300 мм² и выше рекомендуется 1-й класс (однопроволочная конструкция). Это обеспечивает достаточную гибкость для монтажа (особенно при прокладке в траншеях), высокую стойкость к короблению при нагреве под нагрузкой, а также упрощает оконцевание и соединение жил с помощью стандартных наконечников под болтовое соединение или опрессовку.
Вопрос 2: Как правильно выбрать способ прокладки (в земле или в воздухе) для ПвВ 1х630 с точки зрения токовой нагрузки?
Выбор определяется условиями объекта. Прокладка в земле (при нормальном тепловом сопротивлении грунта) обеспечивает лучший теплоотвод, но токовая нагрузка может быть ниже, чем в воздухе, из-за потенциально более высокой температуры грунта и влияния соседних кабелей. Прокладка в воздухе (при температуре +25°C) часто дает более высокое значение Iдл, но сильно зависит от температуры окружающего воздуха и солнечной радиации. Необходимо выполнять расчет по ПУЭ для конкретных условий, используя поправочные коэффициенты.
Вопрос 3: Какие муфты применяются для монтажа кабеля ПвВ 1х630?
Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с СПЭ-изоляцией на напряжение 1 кВ. Для соединения – соединительные муфты типа ССл (свинцовые) или ССТ (термоусаживаемые). Для оконцевания – концевые муфты типа КВТп (термоусаживаемые с фарфоровыми или полимерными изоляторами) или КНт (в пластмассовом корпусе). Критически важно, чтобы муфта была рассчитана именно на сечение 630 мм² и материал изоляции (СПЭ).
Вопрос 4: Можно ли использовать кабель ПвВ 1х630 в системах с изолированной нейтралью?
Да, кабель рассчитан на номинальное напряжение 0.66/1 кВ, где 1 кВ – это напряжение между фазами. В системе с изолированной нейтралью напряжение между фазой и землей не превышает фазного, поэтому кабель полностью подходит для таких сетей. Однако, при длине линии более 1 км необходимо учитывать возрастающую емкостную проводимость, что может потребовать установки дугогасящих реакторов или других средств компенсации емкостных токов.
Вопрос 5: Каковы главные преимущества СПЭ-изоляции (ПвВ) перед ПВХ-изоляцией (АВВГ) для такого большого сечения?
Вопрос 6: Требуется ли для прокладки кабеля ПвВ 1х630 в земле дополнительная защита (броня, трубы)?
Кабель ПвВ не имеет брони. Согласно ПУЭ (п. 2.3.83), прокладка незащищенных кабелей (без брони) в земле допускается только при условии обеспечения защиты от механических повреждений на протяжении всей трассы. Это достигается прокладкой в асбоцементных, пластиковых или стальных трубах, либо использованием защитных плит (кирпича, бетонных лотков). На участках с высокой вероятностью повреждения (переходы через дороги, въезды на территорию) защита трубой обязательна.