Кабель ПвП2гж 1-х жильный 6 кВ
Кабель ПвП2гж 1-х жильный 6 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвП2гж 1х… 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31565-2012 (и более ранним нормативным документам) является ключом к пониманию его конструкции и свойств: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, П – броня из плоских стальных оцинкованных проволок, 2г – двойная герметизация (гидрофобные ленты под оболочкой и заполнитель в броне), ж – жила однопроволочная (или, в интерпретации некоторых стандартов, наличие дополнительного экрана по жиле). Цифра «1» указывает на количество токопроводящих жил, «6 кВ» – номинальное напряжение.
Конструкция кабеля ПвП2гж
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал по умолчанию для данной марки), круглой формы, однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483). Сечение жилы определяется проектом и может варьироваться в стандартном диапазоне от 50 до 800 мм² и более. Использование однопроволочной жилы обеспечивает жесткость конструкции и удобство монтажа концевых заделок.
- Экран по жиле (полупроводящий, внутренний): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе жила-изоляция, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий электрическую прочность кабеля. Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а температура в режиме перегрузки может достигать +130°C. Изоляция обладает высокой стойкостью к термоокислительному старению и трекингу.
- Экран по изоляции (полупроводящий, внешний): Наносится поверх изоляции. Изготавливается аналогично внутреннему экрану. Вместе с внутренним экраном и металлическим экраном формирует коаксиальную систему, обеспечивающую равномерное радиальное распределение электрического поля только в толще изоляции.
- Металлический экран: Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно с перекрытием, или в виде медных проволок, наложенных поверх экрана по изоляции. Основные функции: защита от электромагнитных помех, замыкание емкостных токов на землю в нормальном режиме и обеспечение пути для тока короткого замыкания. В кабеле ПвП2гж металлический экран является обязательным элементом для напряжения 6 кВ.
- Заполнитель и поясная изоляция: Пространство под оболочкой заполняется жгутами из поливинилхлоридного пластиката или другими эластичными материалами для придания кабелю круглой формы. Поверх заполнителя может накладываться поясная изоляция из битумизированных или крепированных бумажных лент, выполняющая роль демпфирующего и герметизирующего слоя.
- Броня: Выполнена из стальных оцинкованных плоских проволок (П), наложенных повивом с заданным шагом. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения) и от грызунов. Использование плоских проволок, в отличие от круглых, позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и повысить его гибкость.
- Гидрофобный слой (2г): Под оболочкой и в броне применяются специальные гидрофобные (водоотталкивающие) ленты или заполнители. Это препятствует продольному распространению влаги в случае локального повреждения внешних покровов кабеля.
- Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и выполняет функцию внешней изоляции. Оболочка имеет стандартную толщину и окрашивается в черный цвет. На поверхность может быть нанесена маркировка с указанием производителя, марки кабеля, сечения, напряжения и года изготовления.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки для данного кабеля. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а гидрофобный слой – от влаги. Прокладка должна осуществляться на песчаную подушку с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты. Допускается прокладка в блоках, трубах и тоннелях.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель может прокладываться в кабельных каналах, коллекторах, эстакадах и галереях. При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки.
- Прокладка в помещениях и туннелях: Возможна, но необходимо учитывать горючесть материалов изоляции и оболочки (ПВХ пластикат по ГОСТ 31565-2012 не распространяет горение при одиночной прокладке).
- Исключения: Не рекомендуется прокладка в воздухе (по опорам) без дополнительной защиты от УФ-излучения, так как ПВХ оболочка подвержена солнечному старению. Также не рекомендуется прокладка в взрывоопасных зонах без выполнения специальных требований ПУЭ.
- Высокие температурные характеристики: Допустимая рабочая температура +90°C против +70°C для бумажной изоляции, что позволяет пропускать больший ток нагрузки при том же сечении.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот: В СПЭ-кабеле нет масел или пропитки, которые могли бы стекать, поэтому их можно прокладывать на трассах с большим перепадом уровней.
- Простота монтажа и эксплуатации: Не требуется контроль уровня давления масла или пропитки, упрощается монтаж концевых и соединительных муфт.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: Полная герметичность конструкции (индекс «2г») обеспечивает лучшую защиту от влаги.
- Большая длина поставки: Строительная длина до 1000 м и более уменьшает количество соединений на линии.
- Чувствительность к частичным разрядам: Требует высокого качества изготовления и монтажа экранов и муфт.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.
- Необходимость специального инструмента и обученного персонала для монтажа концевых заделок.
- По длительно допустимому току нагрузки (нагреву). Определяется исходя из условий прокладки (в земле, в воздухе), температуры окружающей среды, количества работающих кабелей вплотную и с учетом допустимой температуры жилы +90°C.
- По потере напряжения. Особенно актуально для протяженных линий.
- По термической стойкости к токам короткого замыкания (ТКЗ). Проверяется, чтобы выделяемое при КЗ тепло не превысило допустимое для кабеля значение.
- По экономической плотности тока. Применяется для сетей с большим числом часов использования максимума нагрузки.
- Раскатка: Запрещается сбрасывать барабан с кабелем с транспортного средства. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов, установленных на трассе. Минимальный радиус изгиба – 15D (где D – наружный диаметр кабеля).
- Соединение и ответвление: Выполняются только с помощью специальных соединительных и ответвительных муфт на 6 кВ, предназначенных для кабелей с СПЭ-изоляцией. Технология включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных элементов, установку герметичного корпуса.
- Концевые заделки: Устанавливаются кабельные оконечные муфты (наружной или внутренней установки) или термоусаживаемые перчатки. Обязателен качественный монтаж экранной системы с заземлением металлического экрана с двух сторон.
- Заземление: Металлический экран и броня должны быть заземлены на обоих концах кабеля для обеспечения безопасности и нормального функционирования защит. Это критически важное требование для кабелей на 6 кВ.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Эксплуатационные параметры кабеля ПвП2гж 6 кВ регламентируются ГОСТ 31565-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ) и межгосударственными стандартами для кабелей на напряжение 6 кВ. Важно отметить, что кабели на 6 кВ часто изготавливаются по ТУ, разработанным на основе этих ГОСТ, с дополнительными требованиями.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/6 (7,2) кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное длительно допустимое напряжение. |
| Количество и сечение жил | 1 жила, сечением от 50 до 800 мм² (стандартный ряд: 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 630, 800). |
| Материал жилы | Медь, однопроволочная (монолитная). |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE). |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C в продолжительном режиме работы. |
| Максимальная температура жилы при КЗ | +250°C (продолжительность не более 5 сек). |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов в год). |
| Минимальная температура монтажа | Без предварительного прогрева: -15°C. С прогревом: до -40°C. |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля. |
| Строительная длина | Не менее 250 м для сечений до 120 мм², не менее 200 м для сечений 150 мм² и выше (по согласованию с заказчиком могут быть поставлены отрезки короче). |
| Срок службы | Не менее 30 лет. |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвП2гж 1х… 6 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Благодаря наличию брони и герметизации, он рекомендован для прокладки в условиях с повышенными механическими нагрузками и в средах с повышенной влажностью.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (кабелями с бумажной пропитанной изоляцией)
Кабель ПвП2гж пришел на смену традиционным кабелям с бумажной пропитанной изоляцией (например, марки СБ) и имеет ряд ключевых преимуществ:
Недостатки:
Выбор сечения и расчет токовых нагрузок
Выбор сечения жилы кабеля ПвП2гж 6 кВ осуществляется на основе ПУЭ 7-го издания, ГОСТ 31996-2012 и проектных расчетов. Основными критериями являются:
| Сечение жилы, мм² | Допустимый ток, А |
|---|---|
| 50 | 235 |
| 70 | 285 |
| 95 | 340 |
| 120 | 390 |
| 150 | 440 |
| 185 | 500 |
| 240 | 580 |
| 300 | 660 |
Примечание: Данные носят справочный характер. Для точного расчета необходимо использовать актуальные таблицы ПУЭ или расчетные программы, учитывающие все поправочные коэффициенты.
Монтаж, соединение и заделка
Монтаж кабеля ПвП2гж требует соблюдения строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвП2гж от ПвВг?
Основное отличие – наличие брони. ПвП2гж имеет броню из плоских стальных проволок (индекс «П») и двойную герметизацию («2г»), что делает его пригодным для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб. Кабель ПвВг имеет только виниловую оболочку и без брони, поэтому для прокладки в земле требует защиты в виде труб или коробов.
Можно ли использовать кабель ПвП2гж для прокладки в воздухе (по опорам)?
Технически возможно, но не рекомендуется для длительной эксплуатации без дополнительных мер. ПВХ оболочка не имеет стойкости к ультрафиолетовому излучению и со временем растрескивается. Для воздушных линий следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (индекс «шв» или «п»), например, марки ПвПшв.
Как правильно заземлить экран и броню одножильного кабеля 6 кВ?
Металлический экран и броня должны быть надежно соединены и заземлены на обоих концах линии. Это необходимо для обеспечения пути стока токов утечки, безопасности персонала при повреждении изоляции и правильной работы релейной защиты. При большой длине линии (обычно более 1-2 км) для снижения токов в экране может применяться перекрестное соединение экранов с их разземлением в промежуточных точках, однако такая схема требует детального проектного расчета.
Что означает индекс «ж» в маркировке? Это всегда однопроволочная жила?
В современной трактовке ГОСТ индекс «ж» чаще всего указывает на наличие экрана по жиле (полупроводящего). Однако в устоявшейся практике проектирования и среди специалистов «ж» часто ассоциируется с однопроволочной (жесткой) жилой. Для однозначного определения конструкции жилы (однопроволочная или многопроволочная) необходимо смотреть технические условия (ТУ) или паспорт на конкретный кабель. В маркировке на барабане класс жилы (1 или 2) указывается отдельно.
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный производителями срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных нагрузок, указанных в технической документации. Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются перегрузки по току, повреждение оболочки при монтаже, работа в агрессивных средах без дополнительной защиты и некачественный монтаж муфт.
Как отличить качественный кабель ПвП2гж при приемке?
Необходимо проверить сопроводительную документацию (сертификат соответствия, паспорт, протоколы испытаний). Визуально осмотреть оболочку: она должна быть гладкой, без впадин, вздутий и трещин. Маркировка на оболочке должна быть четкой и содержать все необходимые данные. Проверить целостность бронепокрова. Запросить у поставщика акты входного контроля на производстве, особенно на параметры изоляции и толщины слоев.