ОП3ф
Кабель ОП3ф: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель марки ОП3ф представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтина (СПЭ), экранированный и имеющий защитную оболочку из полиэтилена. Расшифровка аббревиатуры следующая: О – одно- или одножильный, П – изоляция из полиэтина, 3 – экранированный, ф – оболочка из полиэтина. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Его ключевое назначение – прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных элементов, таких как трубы или кабельные блоки, что существенно упрощает и удешевляет монтаж распределительных сетей среднего напряжения.
Конструкция кабеля ОП3ф
Конструкция кабеля ОП3ф является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Состав конструкции от центра к периферии:
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия или меди, круглой формы. Для сечений от 25 мм² и выше жила, как правило, секторной или сегментной формы для оптимизации диаметра кабеля. Может быть однопроволочной (монолитной) для малых сечений или многопроволочной для улучшения гибкости.
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтина. Его задача – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.
- Изоляция: Выполняется из сшитого полиэтина (XLPE). Этот материал, полученный методом поперечной сшивки молекул полиэтина под высоким давлением, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими характеристиками и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран): Аналогичный внутреннему, слой полупроводящего СПЭ. Выравнивает внешнее электрическое поле.
- Металлический экран: Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Основные функции: защита от электромагнитных помех, замыкание тока на землю в случае пробоя изоляции (функция нулевого провода в сетях с изолированной нейтралью), механическая защита. Для кабелей на 20 кВ и выше часто применяется экран из медных проволок.
- Защитная оболочка: Выполняется из полиэтилена (обычно полиэтилена среднего давления, ПЭ). Оболочка обеспечивает защиту металлического экрана от механических повреждений, влаги и химически агрессивных веществ, содержащихся в грунте. Черный цвет оболочки обусловлен добавлением сажи, которая является стабилизатором против солнечного ультрафиолетового излучения.
- Подготовка траншеи: Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная или просеянная мягкая грунтовая подушка толщиной 10-15 см.
- Защита от механических повреждений: При прокладке в зонах с повышенной активностью (например, под дорогами) или в каменистых грунтах кабель должен быть защищен сверху плитами или кирпичом. Использование сигнальной ленты обязательно.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей в оболочке.
- Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт – соединительных и концевых, рассчитанных на работу с кабелями с изоляцией из СПЭ и имеющих соответствующую конструкцию экранов.
- ОП3ф vs АПвБбШв: Кабель АПвБбШв имеет броню из стальных оцинкованных лент и наружный шланг из ПВХ. Броня обеспечивает высочайшую защиту от механических повреждений (раскапывание техникой, грызуны). Однако ОП3ф легче, дешевле, имеет меньший диаметр и более стойкую к влаге и химии полиэтиленовую оболочку. Выбор в пользу ОП3ф оправдан при прокладке в стандартных грунтах без высоких рисков механических воздействий.
- ОП3ф vs АПвПу: Кабель АПвПу имеет усиленную полиэтиленовую оболочку, но не имеет брони. Он близок по характеристикам к ОП3ф, но отличается конструкцией (часто имеет гидрофобное заполнение). ОП3ф – более распространенная и унифицированная конструкция для сетей среднего напряжения.
Ключевые технические характеристики и параметры
Кабель ОП3ф производится согласно техническим условиям ТУ 16.К71-335-2004 или более новым отраслевым стандартам. Его параметры строго нормированы.
Таблица 1. Основные электрические параметры кабеля ОП3ф на напряжение 10 кВ
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальное сопротивление жилы при 20°C, Ом/км | Емкость, мкФ/км | Индуктивность, мГн/км | Допустимый длительный ток в земле (грунт 1.0 К*м/Вт), А |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 0.641 (Al) / 0.387 (Cu) | 0.23 — 0.27 | 0.4 — 0.5 | 175-190 (Al) |
| 120 | 0.253 (Al) / 0.153 (Cu) | 0.30 — 0.35 | 0.35 — 0.45 | 270-300 (Al) |
| 240 | 0.125 (Al) / 0.0754 (Cu) | 0.40 — 0.45 | 0.30 — 0.40 | 385-425 (Al) |
Таблица 2. Испытательные напряжения переменного тока частотой 50 Гц
| Номинальное напряжение кабеля, кВ | Испытательное напряжение, кВ | Длительность испытания, мин. |
|---|---|---|
| 6 | 12 | 10 |
| 10 | 20 | 10 |
| 20 | 40 | 10 |
| 35 | 70 | 10 |
Температурные режимы работы: Длительно допустимая температура нагрева жилы +90°C. Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек) +250°C. Допустимая температура при перегрузке +130°C. Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева -20°C.
Область применения и особенности монтажа
Кабель ОП3ф предназначен в первую очередь для прокладки в земле (траншеях). Благодаря герметичной полиэтиленовой оболочке он устойчив к воздействию грунтовых вод, блуждающим токам и агрессивным почвам (засоленным, щелочным). Широко применяется для сооружения вводов в здания, распределительных сетей внутри жилых кварталов, подключения трансформаторных подстанций, питания промышленных объектов.
При монтаже необходимо соблюдать следующие условия:
Сравнение с аналогами (АПвБбШв, АПвПу)
Кабель ОП3ф является прямым конкурентом кабелям в бронепокрове, таким как АПвБбШв.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ОП3ф от ВВГ или АВВГ?
Кабели ВВГ и АВВГ имеют изоляцию и оболочку из поливинилхлорида (ПВХ) и рассчитаны на напряжение до 1 кВ. ОП3ф имеет изоляцию из сшитого полиэтина, рассчитан на напряжение 6-35 кВ, обладает экраном и предназначен для сетей среднего напряжения. Это кабели разных классов напряжения и конструкции.
Можно ли прокладывать кабель ОП3ф в воздухе (по фасадам, на эстакадах)?
Да, возможна прокладка в воздушном пространстве, в том числе в кабельных эстакадах и галереях, при условии защиты от прямого солнечного излучения. Полиэтиленовая оболочка устойчива к УФ-излучению, но для длительной открытой прокладки рекомендуется использование кабелей с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена или применение защитных кожухов.
Как маркируются и идентифицируются жилы в трехфазной линии, собранной из одножильных кабелей ОП3ф?
Кабели поставляются с цветовой или цифровой маркировкой на оболочке. Стандартная цветовая идентификация фаз: Желтый (А), Зеленый (В), Красный (С). Для кабеля с заземляющим экраном (если он используется как нейтраль/земля) применяется синий цвет или маркировка «0». На стройплощадке также допускается использование термоусаживаемых трубок или маркеров соответствующего цвета на концах кабеля.
Какой кабель выбрать для прокладки в земле: ОП3ф или АПвБбШв?
Выбор зависит от условий трассы. ОП3ф: стандартные грунты, отсутствие риска раскопки посторонними лицами или техникой, необходимость снижения стоимости и веса кабельной линии. АПвБбШв: трассы под дорогами, в зонах с каменистым грунтом, на территориях с высоким риском механических повреждений, в местах возможного присутствия грызунов.
Требуется ли дополнительная защита при пересечении кабелем ОП3ф автомобильных или железных дорог?
Да, обязательно. При таком пересечении кабель должен быть проложен в предварительно установленной защитной трубе (футляре) из прочного материала (сталь, асбоцемент, ПНД высокой жесткости). Концы футляра должны быть заделаны для предотвращения затекания воды и засорения.
Как осуществляется заземление экрана кабеля ОП3ф?
Металлический экран (медные проволоки или лента) подлежит обязательному заземлению с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности и нормального функционирования релейной защиты. Заземление выполняется путем соединения экрана с заземляющим устройством через специальные контакты в концевых муфтах или с помощью накладных заземляющих зажимов.
Заключение
Кабель ОП3ф является современным, надежным и экономически эффективным решением для строительства и реконструкции кабельных линий среднего напряжения класса 6-35 кВ. Его конструкция, основанная на использовании сшитого полиэтина и герметичной полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет), высокую пропускную способность и стойкость к воздействию окружающей среды. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также применение качественных кабельных аксессуаров (муфт) являются залогом надежной и безаварийной эксплуатации линии на протяжении всего ее жизненного цикла.