Кабели силовые 1 жильные сечение 185 мм с пластмассовой изоляцией
Кабели силовые одножильные с пластмассовой изоляцией сечением 185 мм²: конструкция, применение, технические характеристики
Силовые кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 0,66; 1 и 10 кВ, имеющие одну жилу сечением 185 мм², являются ключевым элементом в системах распределения электроэнергии. Их применение обусловлено необходимостью передачи больших токовых нагрузок в сетях переменного и постоянного тока. Данная статья детально рассматривает конструктивные особенности, нормативную базу, области применения и правила монтажа для данного класса кабельной продукции.
Конструкция одножильного кабеля 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 185 мм² она имеет свои особенности.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 185 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Многопроволочная жила обладает повышенной гибкостью, что облегчает прокладку трасс со сложной геометрией. Класс гибкости (1, 2, 3 или 4) определяется стандартами. Медная жила обеспечивает более высокую проводимость и стойкость к коррозии, алюминиевая — меньшую стоимость и массу.
- Изоляция: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката или сшитого полиэтилена (СПЭ). ПВХ-изоляция (кабели марок ВВГ, АВВГ и их модификации) широко применяется для напряжений до 1 кВ. СПЭ-изоляция (кабели марок ПвВГ, ПвПГ) используется для напряжений до 10 кВ и выше, обладает улучшенными диэлектрическими и температурными характеристиками, большей стойкостью к токам короткого замыкания.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): Обязательный элемент для одножильных кабелей среднего напряжения. Выполняется из электропроводящего сшитого или термопластичного полиэтилена, поверх которого накладывается медная или алюминиевая лента, либо оплетка из медных проволок. Экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы, защищает от внешних электромагнитных помех и обеспечивает безопасность при касании.
- Защитная оболочка: Выполняется из ПВХ-компаунда, обеспечивающего защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и распространения пламени (в случае использования негорючих составов — маркировка «нг»). Для кабелей с СПЭ-изоляцией оболочка часто выполняется из полиэтилена.
- Медь: не более 0.0991 Ом/км.
- Алюминий: не более 0.164 Ом/км.
- Расположение фаз (для трехфазных систем): Три одножильных кабеля, образующих трехфазную линию, должны быть уложены вплотную друг к другу в треугольник или плоским способом. При прокладке в стальном трубо- или коробообразном коробе (лотке) необходимо использовать немагнитные материалы (алюминий, нержавеющая сталь) или выполнять магнитные разрывы, чтобы избежать больших потерь в стали.
- Заземление экранов: Экран (броня) каждого одножильного кабеля в сетях 6-10 кВ должен быть заземлен с двух сторон. Это обеспечивает путь для тока утечки и защиту при повреждении изоляции. В длинных линиях для снижения циркулирующих токов в экранах может применяться одноточечное или кросс-соединение экранов, однако это требует специального расчета и проектирования.
- Монтаж концевых заделок и соединительных муфт: Для кабелей с СПЭ-изоляцией 6-10 кВ используются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Качество монтажа муфт напрямую влияет на надежность всей линии. Необходима тщательная подготовка (зачистка, шлифовка) экрана и изоляции по технологической карте производителя муфт.
- Допустимые радиусы изгиба: При прокладке нельзя превышать минимально допустимый радиус изгиба. Для кабелей 185 мм² с многопроволочной жилой он обычно составляет 15-20 наружных диаметров кабеля. Для однопроволочных жил радиус больше.
- Преимущества: Большая гибкость при проектировании трасс, возможность раздельной прокладки фаз; меньший вес и габариты одного кабеля, что облегчает транспортировку и монтаж; при повреждении одной фазы заменяется только один кабель, а не весь трехжильный.
Основные марки и области применения
Выбор конкретной марки кабеля определяется условиями эксплуатации и требованиями проекта.
| Марка кабеля | Материал жилы | Материал изоляции | Напряжение, кВ | Ключевые особенности и области применения |
|---|---|---|---|---|
| ВВГ 1х185 | Медь | ПВХ | 0.66, 1 | Прокладка в сухих и влажных помещениях, каналах, туннелях. Не рекомендуется для прокладки в земле без дополнительной защиты. |
| АВВГ 1х185 | Алюминий | ПВХ | 0.66, 1 | Экономичное решение для стационарной прокладки в тех же условиях, что и ВВГ. Больший диаметр и меньшая гибкость по сравнению с медным аналогом. |
| ВВГнг(А)-LS 1х185 | Медь | ПВХ пониженной горючести | 0.66, 1 | Кабель с пониженным дымо- и газовыделением, не распространяющий горение при групповой прокладке (категория А). Для мест с массовым пребыванием людей, социальных объектов, метро. |
| ПвВГ 1х185 | Медь | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | 6, 10 | Кабель среднего напряжения с медным экраном. Для прокладки в земле (при наличии защиты от механических повреждений), кабельных сооружениях, на специальных эстакадах. |
| АПвВГ 1х185 | Алюминий | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | 6, 10 | Алюминиевый аналог ПвВГ. Применяется для экономичных проектов распределительных сетей 6-10 кВ. |
Технические и электрические параметры
Параметры регламентируются ГОСТами (например, ГОСТ 31996-2012 для кабелей с пластмассовой изоляцией) и техническими условиями.
Длительно допустимый ток нагрузки
Ток зависит от материала жилы, условий прокладки и числа работающих кабелей. Приведены значения для одиночной прокладки в воздухе (температура воздуха +25°C) и в земле (температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт).
| Условия прокладки | Медь, А | Алюминий, А |
|---|---|---|
| В воздухе | ~430-450 | ~335-350 |
| В земле | ~475-500 | ~370-390 |
Важно: При групповой прокладке вводятся понижающие коэффициенты, которые могут значительно снизить допустимый ток. Точный расчет должен проводиться согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) гл. 1.3.
Активное сопротивление жилы
При температуре +20°C:
Сопротивление увеличивается с ростом температуры.
Ток короткого замыкания
Кабели с СПЭ-изоляцией выдерживают более высокие термические нагрузки при КЗ. Расчетное значение допустимого тока КЗ определяется по формуле с учетом времени отключения и начальной температуры жилы.
Особенности монтажа и прокладки одножильных кабелей
Прокладка одножильных кабелей, особенно на среднее напряжение, имеет критически важные особенности, связанные с возникновением вихревых токов и наведенного напряжения.
Сравнение с многожильными кабелями
Использование трех одножильных кабелей вместо одного трехжильного имеет преимущества и недостатки.
Недостатки: Увеличение общих затрат на монтаж (необходимость большего количества крепежа, муфт); повышенные требования к правильности укладки для минимизации потерь; большая материалоемкость защитных оболочек на три кабеля вместо одного.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Какой кабель выбрать для ввода в здание: ВВГ или АВВГ сечением 185 мм²?
Выбор зависит от баланса стоимости и долгосрочных эксплуатационных расходов. Медный кабель ВВГ имеет меньшее активное сопротивление, что снижает потери электроэнергии на нагрев, более устойчив к многократным изгибам и имеет лучшую контактную стабильность в зажимах. Алюминиевый АВВГ значительно дешевле и легче, но требует применения специальных паст или переходных гильз при соединении с медными шинами, а также регулярной подтяжки контактов из-за ползучести алюминия.
Почему при прокладке трех одножильных кабелей в стальном лотке могут происходить значительные потери?
Переменный магнитный поток от тока в каждой жиле наводит вихревые токи (токи Фуко) в стальной стенке лотка, которая является ферромагнитным материалом. Это приводит к нагреву лотка и потерям активной мощности. Для минимизации эффекта необходимо использовать лотки из немагнитных материалов (алюминий) или обеспечивать магнитный разрыв (например, прокладка кабелей в пластиковых коробах внутри стального лотка).
Обязательно ли использовать кабель с индексом «нг-LS» для прокладки в производственном цеху?
Согласно современным требованиям пожарной безопасности (СП 6.13130.2020, Технический регламент о требованиях пожарной безопасности), при групповой прокладке (более одного кабеля в пучке) в зданиях и сооружениях любого назначения должны использоваться кабели, не распространяющие горение. Кабели с индексом «нг» (не распространяющие горение) являются обязательными. Индекс «LS» (Low Smoke) — пониженное дымо- и газовыделение — обязателен для помещений с массовым пребыванием людей, а также для метрополитенов и высотных зданий. Для обычных производственных цехов может быть достаточно кабеля «нг», но требования конкретного проекта являются приоритетными.
Как правильно выбрать сечение 185 мм²? Не является ли оно избыточным?
Сечение 185 мм² является стандартным из ряда: 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 мм² и т.д. Его выбор производится на основании расчета по допустимому току длительной нагрузки (ПУЭ гл. 1.3) и проверки на потерю напряжения. Для мощных электроприемников (трансформаторы, крупные двигатели, вводы в здания) это сечение часто является минимально необходимым. Избыточность или недостаточность определяется только электрическим расчетом, учитывающим как текущие, так и перспективные нагрузки.
Можно ли проложить кабель ПвВГ 1х185 напряжением 10 кВ непосредственно в земле без защиты?
Нет, нельзя. Несмотря на наличие прочной оболочки, кабель требует защиты от механических повреждений. Согласно ПУЭ, при прокладке в земле кабель должен быть уложен в трубы (например, ПНД) или защитные короба на всем протяжении, либо проложен на глубине не менее 0.7 м с сигнальной лентой, а на пересечениях с дорогами и в местах вероятных раскопок — в трубах. Это защищает его от повреждения техникой, грунтовыми движениями и грызунами.
Какой срок службы у кабеля ВВГ 1х185 и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабелей с ПВХ-изоляцией составляет 30 лет. Фактический срок сильно зависит от условий эксплуатации: стабильности нагрузки (перегрузки сокращают срок), температуры окружающей среды, наличия агрессивных сред (химикаты, УФ-излучение при открытой прокладке), качества монтажа (особенно соединений и концевых заделок). Кабели со СПЭ-изоляцией имеют номинальный срок службы 40-50 лет.