Кабель ПвВ 6 кВ 185 мм
Кабель ПвВ 6 кВ 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвВ 6 кВ 185 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высоконадежной заменой устаревшим кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ) и широко применяется в электросетевом хозяйстве. Основное назначение – прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения.
Расшифровка маркировки ПвВ 6 кВ 1х185
- П – Изоляция из полиэтилена.
- в – Материал изоляции модифицирован, речь идет о вулканизированном (сшитом) полиэтилене (XLPE).
- В – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- 6 кВ – Номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- 185 мм² – Номинальное сечение токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Выполнена из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже – круглой), что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и экономить материалы оболочки. Состоит из множества скрученных проволок.
- 2. Экран на жиле. Полупроводящей экструдированный слой, наложенный поверх жилы. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микропробои в изоляции.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент кабеля. Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные температурные характеристики: стойкость к тепловой деформации, высокую допустимую температуру длительной эксплуатации (до +90°C) и перегрузки (до +130°C). Толщина изоляции нормирована стандартами.
- 4. Экран на изоляции. Второй полупроводящий слой. Вместе с экраном на жиле создает коаксиальную структуру, ограничивая электрическое поле строго внутри изоляции. Обычно выполнен в виде экструдированного слоя.
- 5. Поясная изоляция. Представляет собой обмотку из токопроводящей бумаги или полимерной ленты поверх экрана на изоляции. Обеспечивает электрический контакт с металлическим экраном.
- 6. Металлический экран. Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Основные функции: защита от электромагнитных помех, замыкание тока на землю в случае пробоя изоляции (обеспечение срабатывания защит), механическая защита. Для кабеля 185 мм² часто используется комбинированный экран: медные проволоки + медная лента.
- 7. Оболочка. Выполнена из ПВХ-пластиката. Защищает все внутренние элементы кабеля от механических повреждений, агрессивных сред (почвы, химикатов), влаги и служит дополнительным изоляционным барьером. Имеет характерный цвет (обычно черный) и содержит маркировку с данными о кабеле.
- Магистральные и распределительные линии 6 кВ в городских и промышленных электросетях.
- Питание мощных электродвигателей (насосных, вентиляторных установок) на промышленных предприятиях.
- Кабельные вводы на подстанции и распределительные пункты.
- Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях, эстакадах) на территории заводов, шахт, нефтеперерабатывающих комплексов.
- Прокладка в земле. Требуется песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, защита от механических повреждений (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента). Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм (рекомендуется 250 мм) для обеспечения теплоотвода.
- Прокладка в воздухе. Допускается на открытом воздухе, но оболочка из ПВХ не устойчива к прямым УФ-лучам, поэтому необходима прокладка в лотках, коробах или защитных трубах.
- Оконцевание и соединение. Требуют применения специальных кабельной арматуры (муфт) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Неправильный монтаж концевых заделок – основная причина отказов. Необходима тщательная зачистка полупроводящих экранов и контроль электрического поля с помощью изоляционных колпачков или термоусаживаемых элементов.
- Заземление. Металлические экраны (медные ленты и проволоки) с обоих концов кабельной линии должны быть надежно заземлены. Это критически важно для безопасности и правильной работы релейной защиты.
- Высокая влагостойкость. Отсутствие гигроскопичной бумаги исключает необходимость герметизации концов и ограничений по перепадам высот трассы.
- Большая допустимая температура. +90°C против +70°C (для СБ) позволяет пропускать больший ток или использовать кабель меньшего сечения.
- Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Простота монтажа и обслуживания. Не требуется контроль уровня масла или маститы, как для маслонаполненных кабелей.
- Высокая стойкость к токам короткого замыкания.
- Более высокий класс напряжения. ВВГ, как правило, применяется до 1 кВ.
- Лучшие диэлектрические и температурные характеристики. Сшитый полиэтилен превосходит ПВХ по всем параметрам.
- Чувствительность к дефектам монтажа. Требует высокой квалификации персонала при установке муфт.
- Чувствительность к частичным разрядам. При наличии в изоляции или на границах раздела технологических дефектов (пустот, включений) под действием высокого напряжения могут возникать частичные разряды, постепенно разрушающие изоляцию.
- Более высокая стоимость по сравнению с бумажной изоляцией на низкие напряжения, но сравнимая или ниже на средние напряжения при учете стоимости монтажа и эксплуатации.
Отсутствие в маркировке буквы «А» (например, АПвВ) указывает на то, что токопроводящая жила изготовлена из меди. Алюминиевая жила маркируется буквой «А» в начале.
Конструкция кабеля ПвВ 6 кВ 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую надежность и долговечность.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля ПвВ 6 кВ 185 мм² регламентируются ГОСТ 31565-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 6 кВ) и ТУ производителя.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 |
| Число и сечение жил | 1х185 мм², 3х185 мм² |
| Материал жилы | Медь (отожженная) |
| Класс гибкости жилы | 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная) |
| Испытательное переменное напряжение, кВ (5 мин.) | 15 |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Допустимая температура жилы при перегрузке (не более 100 ч/год) | +130°C |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 5 с) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с сечением жилы более 50 мм²) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.0991 (для 1 жилы 185 мм²) |
| Масса 1 км кабеля (ориентировочно) | Одножильный: ~4500 кг; Трехжильный: ~11000 кг |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (для кабеля 3х185 мм², проложенного в земле)
| Условия прокладки | Количество кабелей в траншее | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|---|
| В земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м) | 1 | ~ 415 А |
| 2 (с расстоянием в свету 0.25 м) | ~ 380 А (на каждый кабель) | |
| В воздухе (температура воздуха +25°C) | 1 | ~ 450 А |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок должны определяться по актуальным ПУЭ (Глава 1.3) с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру грунта/воздуха, количество работающих кабелей вплотную, тепловое сопротивление грунта).
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвВ 6 кВ 185 мм² применяется для создания кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью. Основные объекты применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвВ перед кабелем с бумажной изоляцией (СБ):
Преимущества перед кабелем с изоляцией из ПВХ (ВВГ):
Недостатки кабеля ПвВ:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвВ от ПвП?
Буква «П» в конце маркировки (ПвП) указывает на материал внешней оболочки – полиэтилен. Таким образом, ПвП имеет оболочку из полиэтилена, а ПвВ – из ПВХ. Полиэтиленовая оболочка обладает лучшей влагостойкостью и стойкостью к агрессивным средам, но менее устойчива к механическим воздействиям и УФ-излучению, чем ПВХ.
Можно ли использовать кабель ПвВ для прокладки в воде?
Нет, стандартная конструкция кабеля ПвВ не предназначена для длительной прокладки непосредственно в воде. Для подводной прокладки применяются специальные кабели с усиленной гидрозащитой (обычно с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой под защитными покровами).
Как правильно выбрать сечение кабеля 185 мм²? Достаточно ли его для тока 400 А?
Сечение 185 мм² для меди при прокладке в земле (однокабельная линия) допускает длительный ток порядка 415 А. Для тока 400 А данное сечение является минимально допустимым при стандартных условиях. Однако окончательный выбор должен быть подтвержден расчетом с учетом всех поправочных коэффициентов (температура грунта, количество параллельных кабелей, тепловое сопротивление грунта) и проверкой на потерю напряжения, термическую стойкость к токам КЗ и экономическую плотность тока согласно ПУЭ.
Нужно ли заземлять экран одножильного кабеля ПвВ?
Да, обязательно. Более того, для одножильных кабелей заземление экранов с двух сторон является критически важным для безопасной эксплуатации. При протекании по жиле переменного тока вокруг нее возникает переменное магнитное поле, которое наводит в металлическом экране ЭДС. Если экран не заземлен или заземлен только с одной стороны, в нем может накапливаться опасный потенциал. Заземление с двух сторон приводит к циркуляции по экрану уравнительных токов, но это является нормальным рабочим режимом. Для уменьшения потерь на эти токи при больших длинах линий иногда применяют перекрестное соединение экранов между фазами.
Что означает маркировка «ож» в спецификации на кабель ПвВ?
Маркировка «ож» означает, что медная жила является однопроволочной (монолитной). Это соответствует 1 классу гибкости по ГОСТ. Для сечения 185 мм² жила «ож» имеет секторную форму. Альтернатива – многопроволочная жила (многопроволочная, класс 2), которая обладает большей гибкостью.
Какой срок службы у кабеля ПвВ 6 кВ?
Номинальный срок службы кабеля ПвВ, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и сильно зависит от условий прокладки, качества монтажа, режимов работы (наличия перегрузок) и воздействия внешних факторов.
Заключение
Кабель ПвВ 6 кВ 185 мм² является типовым и широко распространенным решением для построения надежных кабельных линий среднего напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики. Правильный выбор, монтаж с применением соответствующей арматуры и соблюдение требований ПУЭ при прокладке являются залогом длительной и безотказной работы энергетического объекта. При проектировании новых и реконструкции существующих сетей 6 кВ кабель данного типа следует рассматривать как один из основных вариантов, обладающий оптимальным соотношением надежности, стоимости и удобства монтажа.