Кабель ПвПу2гж 1х630
Кабель ПвПу2гж 1х630: полный технический анализ и сфера применения
Кабель ПвПу2гж 1х630 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, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для прокладки в земле (в траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в условиях повышенной влажности и агрессивных грунтов. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его конструкции: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка (гофрированная стальная лента), 2г – гидрофобный заполнитель в поясной изоляции, ж – жила из алюминия, 1х630 – одна жила сечением 630 мм².
Конструктивные элементы кабеля ПвПу2гж 1х630
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
- Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия (материал – А5, А5Е или А6 по ГОСТ 22483), круглой формы, секторной или сегментной многопроволочной скрутки. Для сечения 630 мм² жила всегда многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы – 2 (повышенной гибкости) или 3/4 (гибкая/очень гибкая для больших сечений).
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Наносится экструзионным способом в виде полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей экструдированной ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции строго нормирована и зависит от класса напряжения: для 10 кВ – 4,5 мм, для 20 кВ – 6,0 мм (по ГОСТ 31996-2012). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Аналогичен экрану по жиле. Вместе с медными проволоками образует комплексный экран, необходимый для защиты от внешних электромагнитных воздействий и обеспечения безопасности при касании.
- Поясная изоляция: Представлена гидрофобным заполнителем (бумага, пропитанная гидрофобным составом, или полимерные ленты) поверх экрана. Заполняет пространство между экраном и оболочкой, предотвращая продольное распространение влаги в случае повреждения внешней оболочки.
- Медные проволоки экрана: Налагаются поверх внешнего полупроводящего слоя. Для кабеля 1х630 сечение экрана нормируется. Обычно применяются проволоки сечением не менее 25 мм² (для 10-20 кВ) или 16 мм² (для 6 кВ), что обеспечивает достаточную проводимость для токов короткого замыкания.
- Разделительный слой: Битумированная бумага или полимерная лента, наложенная поверх экрана, для защиты от коррозии и предотвращения адгезии с броней.
- Бронепокров (защитный покров типа «Пу»): Состоит из гофрированной стальной оцинкованной ленты, наложенной по спирали с перекрытием. Гофрирование придает гибкость и позволяет кабелю сохранять диаметр при изгибе. Основная функция – защита от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, грызуны).
- Наружная оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Толщина оболочки рассчитывается в зависимости от диаметра кабеля под броней. Обеспечивает защиту брони от коррозии и агрессивного воздействия грунта. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Основные объекты применения: Магистральные линии распределительных сетей 6-20 кВ, питание крупных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов, вводы на промышленные предприятия, линии для подключения насосных станций, нефте- и газодобывающих объектов.
- Условия прокладки: Прокладка в траншеях с песчаной подсыпкой и защитным слоем кирпича или сигнальной ленты. Допускается прокладка в коллекторах, туннелях и по эстакадам, но с учетом отсутствия растягивающих нагрузок. Запрещена прокладка в воде (для этого существуют кабели со свинцовой оболочкой).
- Требования к монтажу: При температуре ниже -15°C требуется предварительный подогрев. Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и брони. При монтаже муфт необходимо тщательно удалять гидрофобный заполнитель в зоне разделки для обеспечения адгезии изоляции муфты к изоляции кабеля.
- Соединение и оконцевание: Для соединения используются стопорные или соединительные муфты (ССИ), для подключения к оборудованию – концевые муфты (КНТп, ПСТп) или термоусаживаемые перчатки. Сечение медных проволок экрана должно быть заземлено с обеих сторон линии.
- ПвП2гж 1х630: Броня из двух стальных оцинкованных плоских лент. Менее гибкий, больше подвержен расслоению при частых изгибах, но несколько дешевле. Подходит для прямолинейных трасс.
- АПвПу2г 1х630: Аналогичен по конструкции, но имеет жилу из алюминия (буква «А» в начале маркировки часто опускается, так как «ж» уже указывает на алюминий). Фактически, это полный аналог.
- ПвВг 1х630: Кабель с ПВХ изоляцией (не СПЭ) и броней из двух стальных лент. Имеет более низкие допустимые температуры работы (+70°C), больший вес и диаметр. Применяется на напряжения до 6 кВ. Экономичное решение для менее ответственных линий.
- Кабели с медной жилой (ПвПу2г 1х630): Обозначаются без буквы «ж». Имеют меньшее электрическое сопротивление, больший допустимый ток нагрузки (на 20-30%), но значительно более высокую стоимость. Применяются при высоких требованиях к токовой нагрузке или при лимите по сечению.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ» и более строгими ТУ производителей для напряжений 6 кВ и выше.
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ), 12/20 кВ (24 кВ) | ГОСТ 31996 |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при КЗ, не более 5 с) | ГОСТ 31996 |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C | — |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в земле (+25°C, глубина 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт) | ~520-560 А (зависит от конкретных условий прокладки и производителя) | ПУЭ 7 изд., Расчетные таблицы |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,0451 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки | Для 10 кВ: 18 кВ в течение 10 мин. Для 20 кВ: 30 кВ в течение 10 мин. | ПУЭ, гл. 1.8 |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 100 МОм·км | ГОСТ 31996 |
| Индуктивное сопротивление (X0) | ~0,11-0,13 Ом/км | — |
| Емкостной ток (Ic) | ~3,5-4,5 А/км для 10 кВ | — |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Примерный наружный диаметр | 55-65 мм |
| Примерная масса 1 км кабеля | 5500-7000 кг |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 20 x наружный диаметр (около 1100-1300 мм) |
| Строительная длина | Не менее 250 м (по согласованию с заказчиком может быть меньше) |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвПу2гж 1х630 предназначен для прокладки одиночных линий в земле (траншеях) без использования дополнительных защитных труб или каналов. Его конструкция с гидрофобным заполнением и броней из гофрированной ленты специально разработана для таких условий.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий проекта. ПвПу2гж 1х630 имеет ряд аналогов и альтернатив.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ПвПу от ПвП?
Отличие в конструкции бронепокрова. «Пу» означает броню из одной гофрированной стальной ленты, которая обеспечивает лучшую гибкость, меньшее растягивающее напряжение при изгибе и лучшее сохранение круглой формы кабеля. «П» означает броню из двух плоских стальных лент, которая обеспечивает несколько большую механическую прочность на раздавливание, но менее гибка и может «расслаиваться» при частых изгибах.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу2гж 1х630 в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, прокладка допустима. Однако необходимо учитывать отсутствие защиты от ультрафиолетового излучения у стандартной ПВХ оболочки. При длительной прокладке на открытом солнце рекомендуется использование кабелей с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно обозначается дополнительно) или защита в виде гофрорукавов/лотков. Также необходимо обеспечить крепление, не вызывающее механических повреждений.
Как правильно выбрать сечение экрана для данного кабеля?
Сечение медных проволок экрана нормируется ТУ производителя и стандартами. Для кабелей на 10-20 кВ с алюминиевой жилой 630 мм² стандартным является сечение экрана 25 мм². Этого достаточно для проведения токов короткого замыкания в течение времени срабатывания защиты. Проверка по условиям ПУЭ (гл. 1.3) обычно подтверждает достаточность этого значения.
Что означает «2г» в маркировке и можно ли его игнорировать при выборе?
«2г» указывает на наличие гидрофобного (водоотталкивающего) заполнения в поясной изоляции. Это критически важный элемент для кабелей, прокладываемых в земле. Он локализует возможное проникновение влаги при повреждении оболочки, не позволяя ей распространяться вдоль кабеля. Игнорировать этот параметр нельзя. Для прокладки в сухих помещениях могут применяться кабели без такого заполнителя (индекс «2г» отсутствует).
Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля ПвПу2гж 1х630, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий: корректности выбора (напряжение, токовая нагрузка), качества монтажа (соблюдение радиуса изгиба, отсутствие повреждений при укладке), условий эксплуатации (перегрузки, термическое воздействие, агрессивность грунта), качества проведенных ремонтов и обслуживания (муфтирования).
Как осуществляется заземление такого одножильного кабеля?
Заземлению подлежат обе брони (гофрированная лента) и медные проволоки экрана. Они должны быть соединены между собой и подключены к контуру заземления с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности (снятие напряжения с брони при пробое) и нормальной работы защит от однофазных замыканий на землю, так как экран обеспечивает путь для тока утечки.
Заключение
Кабель ПвПу2гж 1х630 является современным, надежным и технологичным решением для создания силовых линий распределения среднего напряжения (6-20 кВ) с прокладкой в земле. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, гидрофобной защиты и гибкой гофрированной брони, обеспечивает длительный срок службы и минимальные эксплуатационные расходы. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех нормативов (ПУЭ, ГОСТ, инструкций производителя) и грамотное обслуживание являются залогом бесперебойной работы энергетического объекта на протяжении десятилетий.