Кабель ПвПу2гж 6 кВ 1000 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвПу2гж 6 кВ 1000 мм² представляет собой силовой кабель высокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка (броня из стальных оцинкованных профилированных лент), 2г – водоблокирующие элементы в виде гидрофобного заполнителя в поясной изоляции и под оболочкой, ж – жила медная, секторной или сегментной формы, 6 кВ – номинальное напряжение, 1000 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.
Конструкция кабеля ПвПу2гж 6 кВ 1000 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя ряд критически важных элементов, каждый из которых выполняет специфическую функцию.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует 1-му классу по ГОСТ 22483. При сечении 1000 мм² жила имеет секторную (сегментную) форму, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и улучшить теплоотвод. Жила может быть как однопроволочной (при условии соответствия требованиям к гибкости), так и многопроволочной.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Выполнен из экструдированного сшитого полупроводящего полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Номинальная толщина изоляции на напряжение 6 кВ составляет не менее 3,0 мм. Материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (полупроводящий экран): Также выполнен из экструдированного сшитого полупроводящего полиэтилена. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, ограничивая электрическое поле внутри изоляции.
- Поясная изоляция: Наложена поверх экрана по изоляции. В кабеле марки ПвПу2гж в данном слое присутствует гидрофобный заполнитель (элемент «2г»), который при повреждении оболочки препятствует продольному распространению влаги по кабелю.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных профилированных (гофрированных) лент (индекс «Пу»). Профилирование обеспечивает гибкость и механическую прочность без потери герметичности. Назначение – защита от механических повреждений, растягивающих усилий и грызунов.
- Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Имеет повышенную толщину. Под оболочкой также нанесен слой гидрофобного заполнителя («2г»). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии и внешних воздействий. Стандартный цвет – черный.
- Прокладка в земле: Требуется песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, глубина заложения – 0.7-1.0 м. Необходима защита сигнальными лентами или плитами при риске механических повреждений.
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (как правило, 20 наружных диаметров) для предотвращения повреждения изоляции и экранов.
- Заземление: Обязательно заземление обоих экранов (по изоляции) и брони с двух концов кабельной линии для безопасности и нормальной работы релейной защиты. При большой длине линии (>500 м) требуется дополнительное поперечное заземление экранов.
- Соединение и оконцевание: Требуется применение специализированных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена и сечением 1000 мм². Необходима тщательная обработка (зачистка, шлифовка) полупроводящих экранов.
- Предварительный нагрев: Запрещена прокладка при температуре окружающей среды ниже -15°C без предварительного прогрева кабеля в барабане.
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Отсутствие риска течи пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничения по высоте.
- Меньшая масса и наружный диаметр, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Более высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)
В таблице приведены ключевые электрические характеристики для кабеля ПвПу2гж 6 кВ 1000 мм².
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току, не более | 0.0181 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Емкость на единицу длины, не более | ~0.45 мкФ/км | Расчетное значение |
| Индуктивное сопротивление | ~0.15 Ом/км | При частоте 50 Гц, зависит от взаимного расположения жил |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдд) | ~1000 А | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе, коробах) |
| Ток короткого замыкания (Iкз, 1 сек) | ~105 кА | Расчет по температуре жилы при КЗ +250°C |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 20 x Dнар. (где Dнар. – наружный диаметр кабеля) |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура жилы при КЗ | +250°C (длительность до 4 сек) |
| Стойкость к распространению горения | Одиночная прокладка по категории «Не распространяющие горение» по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 |
| Стойкость к ударным нагрузкам | Обеспечивается броней из профилированных лент |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвПу2гж 6 кВ 1000 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Бронирование и гидрофобные заполнители делают его предпочтительным выбором для участков с повышенными механическими нагрузками, риском повреждения грызунами и в условиях возможного подтопления или высокой влажности грунта.
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель ПвПу2гж является эволюционным развитием классических кабелей с бумажно-масляной изоляцией (например, СБ 6 кВ). Основные преимущества перед ними:
По сравнению с кабелями в ПВХ изоляции (ВВГ) на 6 кВ, СПЭ-изоляция обладает значительно лучшими диэлектрическими характеристиками и ресурсом. Среди кабелей с изоляцией из СПЭ также существуют модификации: ПвПг (броня из гладких лент), ПвБбШв (броня из стальных оцинкованных проволок). Выбор ПвПу2гж обоснован при необходимости максимальной защиты от механических воздействий с сохранением гибкости и наличием водоблокирующего барьера.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ПвПу2гж от ПвПг?
Основное отличие – в конструкции брони. В кабеле ПвПу2гж используется броня из профилированных (гофрированных) стальных лент («Пу»), что обеспечивает лучшую гибкость и сопротивление растяжению при сравнимой механической защите. В кабеле ПвПг броня выполнена из гладких стальных лент, что может увеличить его жесткость.
Каков расчетный срок службы данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвПу2гж 6 кВ, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет.
Как правильно выбрать сечение 1000 мм²? Не является ли оно избыточным?
Сечение 1000 мм² является одним из максимальных для кабелей на класс напряжения 6-10 кВ. Его выбор обусловлен исключительно расчетом токовой нагрузки (длительно допустимого тока) и токов короткого замыкания в конкретной проектируемой сети (главные понизительные подстанции, вводы мощных потребителей, магистральные линии в крупных промышленных комплексах). Сечение выбирается по ПУЭ (глава 1.3) и должна быть подтверждена расчетом потерь напряжения и экономической плотности тока.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?
Да. При прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (заболоченные, засоленные, с блуждающими токами) рекомендуется дополнительная защита в виде кабеля в полиэтиленовом шланге (гофре), либо прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах. ПВХ оболочка и оцинкованная броня имеют ограниченную стойкость к химически агрессивным средам.
Как осуществляется контроль качества изоляции после монтажа?
После монтажа кабельной линии и установки муфт проводятся высоковольтные испытания выпрямленным напряжением (постоянным током) в соответствии с нормами ПТЭЭП и СО 153-34.20.507-2003. Для кабелей на 6 кВ испытательное напряжение составляет 36 кВ, длительность приложения – 10 минут. Также обязательным является измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.
Заключение
Кабель ПвПу2гж 6 кВ 1000 мм² представляет собой современное, надежное и технологичное решение для создания магистральных силовых линий распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, усиленной броневой защиты и водоблокирующих элементов, делает его применимым в наиболее ответственных и сложных условиях эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данной кабельной продукции в строгом соответствии с нормативными документами и техническими условиями гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетического объекта.