Кабель ПвПу 10 кВ 70 мм

Кабель ПвПу 10 кВ 70 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена марки ПвПу 10 кВ 70 мм² представляет собой современное высоковольтное кабельное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка (броня) из стальных оцинкованных проволок. Номинальное сечение токопроводящей жилы – 70 мм².

Конструкция кабеля ПвПу 10 кВ 70 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

Токопроводящая жила: Алюминиевая или медная (чаще алюминиевая, что обусловлено экономической целесообразностью), секторной или круглой формы, однопроволочная или многопроволочная, сечением 70 мм². Соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483.
Экран по жиле (полупроводящий экран): Выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей термоусаживаемой ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
Изоляция: Основной диэлектрический слой из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована для напряжения 10 кВ и обычно составляет 3,4-4,0 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к трекингу.
Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
Поясная изоляция: Выполняется из полупроводящих или медных лент, наложенных поверх экрана по изоляции.
Медная проволока (дренажная жила): Неизолированная медная проволока, контактирующая с экраном по изоляции. Предназначена для выравнивания потенциала и отвода токов утечки, а также для использования в системах мониторинга.
Заполнитель: Промежутки между сердечником и оболочкой заполняются полимерными жгутами или лентами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
Разделительный слой: Изоляционная пленка или обмотка, наложенная поверх заполнителя для защиты от повреждения внутренних элементов броней.
Броня: Выполнена из стальных оцинкованных проволок (марка «Пу»), спирально наложенных поверх разделительного слоя. Обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов и грызунов.
Наружная оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенной поверх брони. Толщина оболочки увеличена для кабелей с проволочной броней. Защищает броню от коррозии и агрессивных воздействий внешней среды. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ».

Электрические характеристики

Параметр	Значение / Условие
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	6/10
Максимальное рабочее напряжение U_m, кВ	12
Частота, Гц	50
Испытательное переменное напряжение 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.)	22
Испытательное постоянное напряжение (для приемо-сдаточных испытаний), кВ	28
Допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+90
Допустимая температура жилы в режиме перегрузки, °C	+130
Допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 5 с), °C	+250
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 наружных диаметров кабеля

Расчетные электрические и нагрузочные параметры (для алюминиевой жилы)

Параметр	Значение	Условия
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,443	ГОСТ 22483
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~200-220	Прокладка в земле (1 кабель в траншее, глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт)
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~180-200	Прокладка в воздухе (температура воздуха +25°C)
Емкость, мкФ/км	~0,35-0,40	Зависит от конкретной конструкции
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0,11-0,13

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ПвПу 10 кВ 70 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), на открытом воздухе. Бронирование проволоками обеспечивает защиту от механических повреждений и позволяет выдерживать значительные растягивающие нагрузки, что делает кабель пригодным для прокладки на наклонных и вертикальных трассах.

Эксплуатация в электрических сетях: Для создания исходящих и вводных линий от РП, ТП, КТП к потребителям. Применяется для модернизации сетей 6-10 кВ, замены устаревших кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ, АСБ).
Промышленные объекты: Электроснабжение крупных цехов, насосных станций, горнодобывающих предприятий.
Инфраструктурные проекты: Прокладка в аэропортах, на железнодорожных станциях, в портах.

Условия эксплуатации: Диапазон температур окружающей среды при прокладке от -15°C до +50°C. Предельно допустимая температура при эксплуатации от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C — до 98%. Прокладка без предварительного подогрева возможна при температуре не ниже -15°C. Кабель рассчитан на длительный срок службы — не менее 30 лет.

Преимущества и недостатки кабеля ПвПу 10 кВ 70 мм²

Преимущества:

Высокая надежность изоляции: СПЭ изоляция не подвержена старению из-за гигроскопичности, в отличие от бумажно-масляной.
Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C позволяет передавать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
Механическая прочность: Броня из стальных проволок обеспечивает высокую стойкость к растяжению и механическим повреждениям.
Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней на трассе. Более легкий вес по сравнению со свинцовыми аналогами.
Пожароопасность: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» не является обязательным для данного класса напряжения, но оболочка из ПВХ по умолчанию имеет свойства нераспространения горения).

Недостатки и особенности:

Чувствительность к точечным повреждениям: При нарушении технологии монтажа (задиры, надрезы) и попадании влаги вглубь конструкции возможен рост водных древьев, ведущий к пробою.
Требовательность к качеству монтажа: Необходимость использования специального инструмента для разделки и обязательного термоусаживания концевых муфт для герметизации среза.
Стоимость: Выше, чем у кабелей с изоляцией из ПВХ, но сопоставима или ниже, чем у кабелей с бумажно-масляной изоляцией в свинцовой оболочке.

Требования к монтажу и соединению

Монтаж кабеля ПвПу 10 кВ должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Инструкцией по монтажу силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена» и проектной документацией.

Прокладка в земле: Глубина траншеи не менее 0,7 м. Дно траншеи должно быть планировано и отсыпано песчаной подушкой (10 см). После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней (20 см), затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
Соединение и оконцевание: Обязательно применение специальных кабельной арматуры: соединительных, стопорных и концевых муфт, предназначенных для кабелей с СПЭ изоляцией на 10 кВ. Наиболее распространены термоусаживаемые и холодноусаживаемые муфты. Критически важно обеспечить полную герметизацию и восстановление экранов.
Заземление: Броня, экраны и металлические элементы муфт подлежат надежному заземлению с двух сторон для безопасности и правильной работы релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля ПвПу от АПвПу?

Первая буква в маркировке указывает на материал токопроводящей жилы. «А» — алюминий, отсутствие буквы (или «медная жила по умолчанию» в старых обозначениях) — медь. Таким образом, ПвПу имеет медную жилу, АПвПу — алюминиевую. В современной трактовке ГОСТ 31996-2012 маркировка для алюминиевой жилы начинается с «А». Кабель с алюминиевой жилой дешевле и легче, с медной — имеет большее допустимое токовое сечение и меньшие потери, но значительно дороже.

Каков реальный допустимый ток нагрузки для данного кабеля в конкретных условиях?

Указанные в таблицах значения (~200-220 А) являются справочными. Точный расчет допустимого тока (I_доп) должен выполняться на основе ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов: количество работающих кабелей в траншее, температура земли или воздуха, способ прокладки, удельное тепловое сопротивление грунта. Для ответственных трасс необходим индивидуальный теплотехнический расчет.

Можно ли прокладывать кабель ПвПу в воде или агрессивных грунтах?

Броня из оцинкованных проволок и оболочка из ПВХ обеспечивают защиту от умеренно агрессивных сред. Однако для прокладки непосредственно в воде, в грунтах с высокой коррозионной активностью или в присутствии блуждающих токов рекомендуется применять кабель в оболочке из полиэтилена (марка ПвП, АПвП), который обладает лучшими влагозащитными свойствами. В особо тяжелых условиях требуется дополнительная защита (кабельные каналы, трубы).

Какой тип концевой муфты предпочтительнее: термоусаживаемая или холодноусаживаемая?

Оба типа при правильном монтаже обеспечивают необходимую надежность. Термоусаживаемые муфты требуют применения газовой горелки, что не всегда безопасно в стесненных условиях. Холодноусаживаемые муфты монтируются проще (растягивание и насадка на кабель с последующей самоусадкой), но часто имеют более высокую стоимость. Выбор зависит от условий монтажа, бюджета и квалификации персонала.

Требуется ли для кабеля ПвПу 10 кВ 70 мм² система постоянного мониторинг состояния изоляции?

Для кабельных линий 6-10 кВ средней протяженности, как правило, не требуется. Однако на критически важных объектах (ГЭС, АЭС, крупные производства) может применяться система мониторинга частичных разрядов (ЧР) или распределенного контроля температуры (DTS). Дренажная жила в конструкции кабеля может быть использована для подключения датчиков таких систем.

Как отличить качественный кабель при приемке?

Необходимо требовать полный пакет сопроводительной документации: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Визуально: оболочка должна быть гладкой, без впадин и вздутий, броня — равномерно наложена, маркировка — четкая и непрерывная. Важно проверить соответствие фактического сечения жилы (замер штангенциркулем и расчет по формуле) заявленному 70 мм².

Заключение

Кабель ПвПу 10 кВ 70 мм² является типовым и востребованным решением для создания надежных кабельных линий среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и механическую защиту проволочной брони, делает его универсальным для большинства условий прокладки. Правильный выбор, монтаж с применением соответствующей арматуры и соблюдение правил эксплуатации гарантируют длительный и безотказный срок службы линии, что является ключевым фактором для стабильности энергоснабжения ответственных потребителей.