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.

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:

• 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.

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).

• 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.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвВ 1х800 требует специальной подготовки и инструмента. Ключевые этапы:

1. Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, установленных на трассе. Запрещается волочение кабеля по земле или бетону. Используются лебедки или специальные транспортные устройства.
2. Подготовка конца кабеля: Послойное удаление оболочки, экранов и изоляции с помощью специальных монтажных ножей. Разделка производится в строгом соответствии с инструкцией на муфту.
3. 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.
4. 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.

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:

• 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.

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.