Кабель ПвП2г 35 кВ 300 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвП2г 35 кВ 300 мм²: полный технический анализ

Кабель марки ПвП2г 35 кВ с номинальным сечением токопроводящей жилы 300 мм² представляет собой современное высоковольтное решение для передачи и распределения электрической энергии в сетях напряжением до 35 кВ включительно. Данный тип кабеля является ключевым элементом при строительстве и модернизации кабельных линий электропередачи, подстанций, а также для электроснабжения промышленных предприятий и крупных инфраструктурных объектов. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и соответствие жестким требованиям современных энергосистем.

Расшифровка маркировки и конструктивные особенности

Маркировка ПвП2г 35 кВ 300 мм² раскрывается согласно ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-335-2004:

• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (ПВС или XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• П – наличие экрана в виде медной ленты поверх изолированной жилы.
• 2г – индекс, обозначающий: «2» – класс гибкости жилы (однопроволочная, нормальной гибкости), «г» – отсутствие герметизации (голый). Для кабелей на 35 кВ жила, как правило, секторной или сегментной формы для оптимизации диаметра.
• 35 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.
• 300 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Детальное описание конструкции

Конструкция кабеля ПвП2г 35 кВ 300 мм² многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

• Материал: медь (Cu), соответствует ГОСТ 22483-2012.
• Структура: однопроволочная (монолитная), класс 2 по гибкости. Для сечения 300 мм² жила имеет форму сегмента (сектора) для компактности в трехжильных кабелях.
• Сечение: 300 мм² с допустимым отклонением согласно стандартам.

2. Экранирование жилы

• Полупроводящий экран (экран по жиле). Наносится поверх жилы методом экструзии. Выполнен из токопроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.

3. Изоляция

• Материал: сшитый полиэтилен (XLPE). Толщина изоляции строго нормирована и для 35 кВ составляет, как правило, 10.5 мм или более, согласно ТУ.
• Свойства: Высокие диэлектрические характеристики, стойкость к термоокислительному старению, рабочая температура до +90°C в длительном режиме.

4. Экранирование изоляции

• Полупроводящий экран (экран по изоляции). Аналогичен экрану по жиле. Вместе с ним создает цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
• Медный экран. Располагается поверх полупроводящего экрана. Выполняется в виде медной ленты, наложенной спиральной продольной или гофрированной продольной обмоткой. Сечение экрана нормируется (обычно не менее 25 мм²). Функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание токов утечки при повреждении, обеспечение безопасности при коротком замыкании (пропускание тока КЗ).

5. Поясная изоляция и заполнение

• В трехжильном исполнении поверх каждой экранированной жилы может накладываться поясная изоляция из ПВХ или полиэтилена. Пространство между жилами заполняется жгутами из ПВХ или невулканизированной резиновой смесью для придания кабелю круглой формы.

6. Оболочка

• Материал: Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). Цвет – черный.
• Функции: Защита от механических повреждений, агрессивных сред (масла, химикаты, УФ-излучение), а также от проникновения влаги. Обозначение «г» указывает на отсутствие герметизации (гидрофобных лент или обедненных пропиток), поэтому кабель не предназначен для прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод без дополнительной защиты.

Основные технические и электрические параметры

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ПвП2г 35 кВ 1х300/25

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	20,6 / 35
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	40,5
Частота, Гц	50
Количество и сечение жил	1×300 мм² (возможно 3×300 мм² в общей оболочке)
Материал жилы	Медь
Класс гибкости жилы	2 (однопроволочная)
Испытательное переменное напряжение, кВ/мин	65 / 10
Испытательное постоянное напряжение, кВ/мин	104 / 10
Допустимая температура жилы: в длительном режиме при коротком замыкании	+90°C +250°C (не более 5 сек)
Допустимая температура окружающей среды при эксплуатации	от -50°C до +50°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина, не менее	200-250 м (по согласованию с заказчиком)

Таблица 2. Электрические характеристики (ориентировочные для 1 жилы 300 мм²)

Параметр	Значение	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0601	Согласно ГОСТ 22483
Активное сопротивление при +90°C, Ом/км	~0.076	Расчетное
Емкость жила-экран, мкФ/км	~0.25 — 0.35	Зависит от толщины изоляции
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.15 — 0.18	Для однофазной цепи
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А	~550 — 650	Зависит от условий прокладки (в воздухе, в земле, температуры, количества кабелей в траншее)

Области применения и условия эксплуатации

Кабель ПвП2г 35 кВ 300 мм² предназначен для стационарной прокладки:

• В электрических сетях на номинальное напряжение 35 кВ частоты 50 Гц.
• В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• В производственных помещениях, на территории промышленных предприятий.
• В условиях, где отсутствует опасность механических повреждений при эксплуатации, или при прокладке в защитных трубах (ПНД, металлических).
• В сухих и влажных помещениях, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения.

Ограничения: Не рекомендуется для прокладки непосредственно в земле (траншеях) без дополнительной защиты (короба, трубы) из-за отсутствия герметизации («г» в маркировке). Не предназначен для прокладки в воде, в блоках, а также в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительных мер.

Сравнение с аналогами и выбор

При выборе кабеля на 35 кВ необходимо учитывать альтернативные конструкции:

• ПвПг (АПвПг): Алюминиевая жила. Более легкий и экономичный вариант, но требует большего сечения для той же пропускной способности. Сечение 300 мм² медного кабеля по току примерно эквивалентно 400-500 мм² алюминиевого.
• ПвПу2г (ПвПвг): Вместо ПВХ оболочки используется полиэтиленовая (Пу) или вулканизированный полиэтилен (Пв). Обладает повышенной стойкостью к влаге и механическим воздействиям, может применяться для прокладки в земле.
• Кабели с бумажно-масляной изоляцией (СЦл, ЦСП): Устаревшая технология. Требуют сложного монтажа (концевые муфты с масляным барьером), имеют ограничения по перепаду высот. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) лишены этих недостатков.
• Кабели с индексом «Б» (бронированные): Например, ПвПБбШп. Имеют броню из стальных лент и наружный шланг из полиэтилена. Предназначены для прокладки в земле без дополнительных защит.

Выбор в пользу ПвП2г 35 кВ 300 мм² оправдан при прокладке в кабельных сооружениях и помещениях, где важны компактность (благодаря сегментной жиле), негорючесть оболочки (ПВХ) и относительно низкая стоимость по сравнению с кабелями в полиэтиленовой оболочке.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ПвП2г требует соблюдения строгих правил:

• Радиус изгиба: Не менее 15 внешних диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экранов.
• Температура монтажа: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогревать.
• Работа с экраном: Медный экран требует надежного заземления с обоих концов кабеля для отвода токов утечки и обеспечения безопасности. Сечение заземляющих проводников должно быть не менее сечения экрана.
• Установка муфт: Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты (соединительные и концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 35 кВ. Процесс включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изолирующих элементов, установку корпуса муфты и заполнение ее изоляционным компаундом или гелем. Требует высокой квалификации персонала.
• Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний постоянным напряжением 104 кВ в течение 10 минут для проверки целостности изоляции и качества монтажа муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля ПвП2г от ПвПу2г?

Основное отличие — в материале наружной оболочки. У ПвП2г оболочка из ПВХ-пластиката, который обладает хорошей стойкостью к маслу, химикатам и является нераспространяющим горение. У ПвПу2г оболочка из полиэтилена, который обладает лучшими механическими и влагозащитными свойствами, но поддерживает горение. ПвПу2г чаще применяется для прокладки в земле.

Почему для сечения 300 мм² на 35 кВ жила часто бывает не круглой, а сегментной формы?

Использование жил сегментной (секторной) формы в трехжильных кабелях позволяет существенно уменьшить общий диаметр и вес кабеля, снизить расход материалов (изоляции, оболочки), а также облегчить монтаж. Для одножильных кабелей жила, как правило, круглая.

Можно ли прокладывать кабель ПвП2г 35 кВ непосредственно в земле (траншее)?

Прямая прокладка в земле не рекомендуется производителем из-за отсутствия герметизации («г» — голый). Влага может проникнуть через оболочку и привести к коррозии экрана и, в перспективе, к пробою изоляции. Для прокладки в грунте следует использовать бронированные кабели (например, ПвПБбШп) или прокладывать ПвП2г в защитных двустенных полиэтиленовых или асбоцементных трубах с обеспечением гидроизоляции.

Как правильно выбрать сечение экрана (заземляющего проводника) для этого кабеля?

Сечение медного экрана нормировано ТУ и для кабеля 35 кВ, как правило, составляет 25 мм² или 35 мм². Этого достаточно для выполнения его функций. При монтаже сечение проводников для заземления экрана с обоих концов должно быть не менее сечения самого экрана, согласно ПУЭ (Глава 1.7).

Каков ожидаемый срок службы кабеля ПвП2г 35 кВ?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет.

Какой документ является основным для подтверждения качества кабеля?

Основным документом является Сертификат соответствия требованиям ГОСТ 31996-2012 и Протокол испытаний, выданный аккредитованной лабораторией завода-изготовителя. В протоколе должны быть отражены результаты испытаний на электрическое сопротивление жилы, высоковольтные испытания, проверка толщины изоляции и оболочки.

Чем обусловлено использование именно сшитого полиэтилена (XLPE) в качестве изоляции?

Сшитый полиэтилен обладает превосходными диэлектрическими свойствами, высокой рабочей температурой (+90°C против +70°C у ПВХ), отличной стойкостью к термоокислительному старению и влаге. Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) делает материал не плавящимся при высоких температурах, что критически важно для сохранения формы изоляции при токах короткого замыкания.