Кабель ПвПу2г 35 кВ
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвПу2г 35 кВ: конструкция, применение и технические характеристики
Кабель марки ПвПу2г 35 кВ представляет собой силовой кабель на напряжение 35 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными оцинкованными проволоками, с герметизированной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в условиях повышенной влажности, в грунтах с различными механическими нагрузками, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах). Его применение регламентируется ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и ТУ 16.К71-335-2004.
Расшифровка маркировки ПвПу2г
- П – изоляция жилы из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Пу – усиленная защитная оболочка из полиэтилена (индекс «у» обозначает «упрочненный» полиэтилен).
- 2г – бронепоков из двух стальных оцинкованных проволок («2» – тип брони, «г» – отсутствие защитного покрова поверх брони, т.е. «голый»).
- 35 кВ – номинальное напряжение 35 киловольт.
- Магистральные линии в сетях 35 кВ.
- Вводы на подстанции и распределительные устройства.
- Питание мощных промышленных потребителей (шахты, заводы, нефтеперекачивающие станции).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов высокой величины и в грунтах со средней коррозионной активностью. При высокой коррозионной активности требуется дополнительная защита.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, по эстакадам.
Конструкция кабеля ПвПу2г 35 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки, соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Для сечений от 50 мм² и выше, как правило, используется секторная или сегментная форма для компактности. Жила может быть однопроволочной (для меньших сечений) или многопроволочной.
2. Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой)
Наносится экструзией поверх токопроводящей жилы. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе с изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (35 кВ) и составляет, как правило, 9,0 мм или 10,5 мм для разных типоразмеров. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и старению.
4. Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой)
Аналогичен внутреннему экрану. Наносится поверх изоляции и служит для создания равномерного цилиндрического электрического поля вокруг жилы.
5. Поясная изоляция
Представляет собой обмотку из полупроводящей или электропроводящей ленты. Обеспечивает контакт между экраном по изоляции и металлическим экраном.
6. Металлический экран
Выполнен в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. В кабелях на 35 кВ часто используется комбинированный экран: продольно наложенная медная лента с наложенной поверх спиральной медной проволокой. Функции: защита от электромагнитных помех, замыкание емкостных токов на землю в нормальном режиме и проведение токов короткого замыкания.
7. Заполнитель и разделительный слой
Пространство между экранированными жилами (в трехжильных кабелях) заполняется полиэтилентерефталатными нитями или другим негигроскопичным материалом для придания кабелю круглой формы. Поверх заполнителя может накладываться поясная оболочка из ПЭТ-ленты.
8. Внутренняя защитная оболочка (под броней)
Изготовлена из поливинилхлоридного пластиката (индекс «в» в маркировке). Защищает металлический экран от коррозии и механических повреждений броней.
9. Бронепоков
Состоит из двух стальных оцинкованных проволок (2г), наложенных повивом. Обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, сдавливания, грызунов. Отсутствие защитного покрова поверх брони («г») упрощает конструкцию и снижает стоимость, но требует учета коррозионной активности среды.
10. Наружная оболочка
Выполнена из упрочненного полиэтилена (Пу). Обладает высокой стойкостью к истиранию, ударам, агрессивным химическим веществам, ультрафиолетовому излучению и влагонепроницаемостью. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 35 кВ (между фазами).
Частота: 50 Гц.
Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
Минимальная температура эксплуатации: -50°C.
Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 1000 МОм·км.
Механические и климатические параметры
Стойкость к растягивающему усилию: определяется прочностью бронепокова.
Радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и не менее 12 для трехжильных кабелей.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после монтажа: 65 кВ в течение 10 минут.
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвПу2г 35 кВ применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: При прокладке в земле обязательна песчаная подушка и засыпка, защита сигнальной лентой или плитами. Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями на напряжение ниже 1 кВ без специальных разделительных перегородок.
Сравнительная таблица аналогов кабеля на 35 кВ
| Марка кабеля | Тип изоляции | Броня/Защита | Основное назначение | Ключевое отличие от ПвПу2г |
|---|---|---|---|---|
| ПвПу2г | СПЭ | Стальные проволоки, полиэтиленовая оболочка | Прокладка в земле с механическими нагрузками | Базовый вариант для тяжелых условий |
| АПвПу2г | СПЭ | Стальные проволоки, полиэтиленовая оболочка | То же | Алюминиевая жила (дешевле, легче) |
| ПвП2г | СПЭ | Стальные проволоки, ПВХ оболочка | Прокладка в земле, коллекторах | Наружная оболочка из ПВХ, менее стойка к УФ и агрессии |
| ПвВнг(А)-LS | СПЭ | Без брони, ПВХ оболочка пониж. горючести | Прокладка внутри помещений, туннелей | Небронированный, с пониж. пожар. опасностью |
| ЦСП 35 кВ (старая маркировка) | Бумажная, пропитанная | Свинцовая оболочка, броня | Устаревший аналог | Тяжелее, требует особых условий монтажа (перепады уровней) |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ПвПу2г принципиально отличается от кабеля с ПВХ изоляцией (например, ВВГ)?
ПвПу2г имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что позволяет ему работать при напряжении 35 кВ и температуре жилы до +90°C. Кабели типа ВВГ с ПВХ изоляцией рассчитаны на напряжение до 1 кВ и температуру до +70°C. Это кабели разных классов напряжения и конструкций.
Почему в маркировке указаны две оболочки – «в» (ПВХ) и «Пу» (полиэтилен)?
ПВХ-оболочка («в») является внутренней и служит в основном для защиты металлического экрана от коррозии под броней. Наружная оболочка «Пу» из упрочненного полиэтилена предназначена для защиты всей конструкции кабеля, включая броню, от внешних воздействий: влаги, химикатов, истирания, УФ-излучения.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу2г 35 кВ в воде?
Конструкция кабеля с полиэтиленовой оболочкой и броней обеспечивает герметичность и стойкость к длительному воздействию влаги. Прокладка в несудоходных водоемах, коллекторах с водой возможна, но требует специального крепления и защиты от механических повреждений (плавучесть, ледоход). Для постоянной прокладки в водной среде существуют специальные исполнения с усиленной гидрозащитой.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвПу2г 35 кВ при соблюдении условий прокладки и эксплуатации, указанных в технических условиях, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и зависит от условий среды, нагрузочного режима и отсутствия повреждений при монтаже.
Как правильно выбрать сечение жилы?
Выбор сечения производится на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры грунта/воздуха, количества работающих кабелей вплотную, а также по условиям срабатывания защиты при коротком замыкании (термическая стойкость). Рекомендуется использовать таблицы из ПУЭ (Глава 1.3) или расчетные программы.
Требуется ли заземление брони и экранов?
Да, это обязательное требование безопасности и нормальной работы. Металлический экран и бронепоков должны быть заземлены с двух концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции, отводит емкостные токи и создает путь для токов короткого замыкания для надежного срабатывания релейной защиты.
Что означает буква «г» в маркировке и есть ли риск коррозии брони?
Буква «г» означает, что поверх брони нет защитного покрова (джутовой пропитанной оболочки). Броня оцинкована, а сверху закрыта полиэтиленовой оболочкой (Пу), которая является отличным барьером от влаги и агрессивных сред. Поэтому риск коррозии в стандартных условиях сведен к минимуму. Однако при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (болота, свалки, с высоким содержанием солей) необходимо проводить оценку и принимать дополнительные меры.