Кабель ПвВ 1х800
Кабель ПвВ 1х800: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвВ 1х800 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевой жилой сечением 800 мм². Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 35 кВ включительно частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Конструкция кабеля ПвВ (расшифровка: П – провод, в – изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката) обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, что делает его ключевым элементом в магистральных сетях и ответвлениях к мощным потребителям.
Конструктивные особенности кабеля ПвВ 1х800
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия (материал – А5, А5Е или А6 по ГОСТ 22483), круглой формы, многопроволочная. Для сечения 800 мм² жила состоит из большого количества отдельных проволок, скрученных по определенной технологии, что обеспечивает необходимую гибкость и отсутствие скрутки.
- Экран по жиле: Полупроводящей экран, наложенный экструзионным способом непосредственно на токопроводящую жилу. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм, для 35 кВ – 9,3 мм по ГОСТ 31996-2012). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкость к тепловым ударам.
- Экран по изоляции: Полупроводящей экран, наложенный на изоляцию. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
- Медная проволока: Накладывается поверх экрана по изоляции в виде оплетки или спирально наложенных проволок. Служит для пропускания токов утечки и, главным образом, токов короткого замыкания. Сечение этого экрана строго нормируется.
- Оболочка: Защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Имеет характерную черную окраску. Для кабелей марки ПвВнг(А)-LS оболочка выполняется из ПВХ пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением.
- Распределительные сети городской и промышленной инфраструктуры: Питание отходящих фидеров от главных понижающих подстанций (ГПП) к районным трансформаторным подстанциям (ТП) и центрам питания.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, печных трансформаторов, реакторов и другого высоковольтного оборудования.
- Инфраструктура объектов энергетики: Соединения внутри и между открытыми распределительными устройствами (ОРУ) подстанций.
- Кабельные линии в тоннелях, коллекторах и по эстакадам: Там, где требуется высокая надежность и стойкость к внешним воздействиям.
- Преимущества перед АСБл:
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C).
- Отсутствие риска течи масла и необходимости в сложных маслоподпитывающих устройствах.
- Меньший вес и радиус изгиба, что упрощает монтаж.
- Меньшая трудоемкость монтажа муфт и концевых заделок.
- Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничений.
- Преимущества перед ВВГ на среднее напряжение: Кабель ВВГ на напряжение выше 1 кВ имеет изоляцию из ПВХ, которая уступает СПЭ по термостойкости и диэлектрическим потерям. ПвВ имеет более высокий КПД передачи на большие расстояния.
- Недостатки:
- Более высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (требуется аккуратная прокладка).
- Чувствительность к дендритным трещинам («водным деревьям») в старых конструкциях, хотя современные материалы (сшитый полиэтилен с добавками) решают эту проблему.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с бумажно-масляными кабелями на низкие напряжения, но экономически оправдана для сетей 6-35 кВ.
- Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, установленных на трассе. Запрещается волочение кабеля по земле или бетону. Используются лебедки или специальные транспортные устройства.
- Подготовка конца кабеля: Послойное удаление оболочки, экранов и изоляции с помощью специальных монтажных ножей. Разделка производится в строгом соответствии с инструкцией на муфту.
- Установка соединительной или концевой муфты: Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Технология обеспечивает герметичное, электрически и механически прочное соединение или окончание. Особое внимание уделяется восстановлению экранов и их заземлению.
- Заземление: Медные экраны кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены. При большой длине линии для снижения токов в экране применяют перекрестное соединение экранов и их заземление в точках сечения.
- нг(А) – не распространяющий горение по категории А (наибольшая требовательность по ГОСТ 53315). Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение.
- LS (Low Smoke) – с пониженным дымо- и газовыделением. Оболочка и изоляция при горении выделяют минимальное количество дыма и коррозионно-активных газов.
Основные технические и электрические параметры
Параметры кабеля ПвВ 1х800 регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».
Таблица 1. Ключевые электрические характеристики для кабеля на 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 8,7/10; 12/20; 21/35 | U0 – напряжение между жилой и землей/экраном |
| Допустимая длительная температура жилы, °C | +90 | В нормальном режиме работы |
| Максимальная температура жилы при КЗ, °C | +250 | Длительность КЗ не более 5 сек |
| Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке, °C | +130 | Согласно ПУЭ 7 изд. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,0371 | Для алюминиевой жилы 800 мм² |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,11 – 0,13 | Зависит от способа прокладки |
| Емкость, мкФ/км | ~0,25 – 0,30 | Для кабеля на 10 кВ |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~860 – 1100 | Зависит от условий прокладки (см. таблицу 2) |
Таблица 2. Пример допустимых длительных токов нагрузки для кабеля ПвВ 1х800 (10 кВ)
| Способ прокладки | Количество кабелей | Допустимый ток, А (ориентировочно) | Условия |
|---|---|---|---|
| В воздухе (в помещении) | Один | ~1050 | Темп. воздуха +25°C |
| В воздухе (в помещении) | Два с расстоянием | ~900 | Темп. воздуха +25°C |
| В земле (траншее) | Один | ~860 | Тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, тем. грунта +15°C |
| В земле (траншее) | Два с расстоянием | ~780 | Тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, тем. грунта +15°C |
Примечание: Точные значения токов определяются расчетом согласно ПУЭ, гл. 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей в траншее, удельное тепловое сопротивление грунта и т.д.
Области применения и способы прокладки
Кабель ПвВ 1х800 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределения энергии в сетях 6-35 кВ. Основные сферы применения:
Способы прокладки: Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, блоках, тоннелях, коллекторах, по эстакадам, а также в помещениях. Запрещена прокладка в воде и местах с значительными растягивающими усилиями. При прокладке в земле кабель должен быть защищен от механических повреждений кирпичом или бетонными плитами. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с алюминиевой жилой.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение целесообразно проводить с кабелем с бумажно-масляной изоляцией (марки АСБл) и кабелем с изоляцией из ПВХ (ВВГ).
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвВ 1х800 требует специальной подготовки и инструмента. Ключевые этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвВ от кабеля ПвП?
Основное отличие – в материале внешней оболочки. У кабеля ПвВ оболочка из поливинилхлорида (ПВХ), у кабеля ПвП – из полиэтилена (П). Полиэтиленовая оболочка обладает лучшими влагозащитными свойствами и стойкостью к агрессивным средам, но ПВХ-оболочка, как правило, более устойчива к распространению горения. Выбор зависит от условий прокладки.
Как правильно выбрать сечение экрана по току КЗ для кабеля ПвВ 1х800?
Сечение медных проволок экрана нормируется ГОСТ и выбирается заводом-изготовителем исходя из ожидаемых токов короткого замыкания. Для сечения жилы 800 мм² стандартное сечение экрана обычно составляет 95-120 мм². В проекте должен быть выполнен расчет токов КЗ в точке установки кабеля, и выбранный кабель должен иметь сечение экрана, соответствующее этому расчетному току с учетом его длительности.
Можно ли прокладывать несколько одножильных кабелей ПвВ 1х800 в одной траншее?
Да, можно, но с соблюдением требований ПУЭ (п. 2.3.86). Расстояние между кабелями в свету должно быть не менее 100 мм для кабелей на напряжение 10-35 кВ. При этом необходимо применять поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле, при определении допустимого длительного тока (см. ПУЭ, табл. 1.3.26). Для снижения потерь в экранах рекомендуется треугольное расположение кабелей с перекрестным соединением экранов.
Каков срок службы кабеля ПвВ 1х800 и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля ПвВ, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от соблюдения условий прокладки и эксплуатации: отсутствия перегрузок, механических повреждений, коррозионных воздействий, качества монтажа муфт и соблюдения температурного режима. Регулярный мониторинг состояния изоляции (диагностика частичных разрядов, измерение тангенса дельта) позволяет прогнозировать остаточный ресурс.
Что означает маркировка «ПвВнг(А)-LS»?
Это обозначение указывает на модификацию базового кабеля ПвВ с улучшенными характеристиками пожарной безопасности:
Такой кабель обязателен для прокладки в метро, на электростанциях, в многофункциональных высотных зданиях и других объектах с массовым пребыванием людей.
Как осуществляется заземление экрана одножильного кабеля?
Экран (медные проволоки) должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности (снятие потенциала) и для прохождения токов короткого замыкания. На конце кабеля экран собирается и соединяется с землей через заземляющий проводник, который крепится к конусу концевой муфты или к специальному заземляющему зажиму. В соединительных муфтах экраны сращиваются и обеспечивается электрическая непрерывность по всей длине линии.