Кабель ПвПу2гж 3х95
Кабель ПвПу2гж 3х95: полный технический анализ и сфера применения
Кабель ПвПу2гж 3х95 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. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена; в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Пу – усиленная защитная оболочка (гофрированная лента из стальной оцинкованной проволоки или ленты); 2г – двойная герметизация (гидрофобные ленты и продольная герметизация алюмополимерной лентой); ж – жила медная, однопроволочная (секторная или круглая) в соответствии с классом 1 по ГОСТ 22483. Цифра 3 указывает на количество токопроводящих жил, а 95 – на номинальное сечение основной жилы в мм².
Конструкция кабеля ПвПу2гж 3х95
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Каждая составляющая выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Медная, соответствует классу 1 (однопроволочная). Для сечения 95 мм² жила выполняется, как правило, секторной (сегментной) формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Экран по жиле: Полупроводящей экран, выполненный из сшитого полупроводящего полиэтилена. Он выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Основной диэлектрический барьер. СПЭ обладает выдающимися свойствами: высокая рабочая температура (до 90°C в длительном режиме, до 130°C в режиме перегрузки, до 250°C при коротком замыкании), отличные диэлектрические и механические характеристики, стойкость к термоокислительному старению.
- Экран по изоляции: Полупроводящей экран, аналогичный экрану по жиле. Вместе они формируют коаксиальную систему, направляющую электрическое поле внутрь изоляции.
- Поясная изоляция: Выполнена из медных лент или проволок, наложенных поверх экрана по изоляции. Предназначена для пропускания токов короткого замыкания и обеспечения безопасности при повреждении.
- Разделительный слой: Битумная лента или полимерная пленка, предотвращающая адгезию поясной изоляции к оболочке.
- Герметизация: Двойная система (индекс «2г»). Включает слой гидрофобных лент (для блокировки продольной миграции влаги) и продольную герметизацию алюмополимерной лентой, которая создает барьер для радиального проникновения влаги.
- Защитная оболочка: Внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает от механических воздействий и агрессивных сред.
- Броня: Усиленная защита (индекс «Пу»). Представляет собой гофрированную ленту из стальной оцинкованной проволоки или стальной оцинкованной ленты. Обеспечивает высокую механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов, проколов.
- Наружная оболочка: Внешний слой из ПВХ-пластиката черного цвета. Защищает броню от коррозии и дополнительно изолирует кабель от внешних воздействий.
- Точные значения зависят от конкретных условий прокладки: температуры грунта/воздуха, глубины заложения, количества кабелей в траншее, расстояния между ними и т.д. Расчет ведется по методике ПУЭ гл. 1.3.
- Высокая надежность изоляции: СПЭ менее гигроскопичен, чем бумажно-масляная изоляция, и не требует сложных систем подпитки маслом.
- Большая допустимая температура: Рабочая температура +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ или бумажной изоляцией, что позволяет пропускать большие токи при том же сечении.
- Механическая прочность: Броня типа «Пу» обеспечивает максимальную защиту от внешних воздействий.
- Влагостойкость: Система двойной герметизации «2г» надежно защищает от проникновения влаги вдоль и поперек кабеля.
- Удобство монтажа: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными кабелями аналогичного напряжения и сечения.
- Отсутствие необходимости в сложном обслуживании: Не требует контроля уровня масла или давления.
- Высокая стоимость: Медная жила и технология сшивки полиэтилена делают кабель дороже аналогов с алюминиевой жилой или изоляцией из ПВХ.
- Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требует высокой квалификации персонала при выполнении концевых и соединительных муфт. Необходима тщательная зачистка и обезжиривание изоляции.
- Риск дендритного роста (водяных древьев): При повреждении оболочки и герметизации длительное воздействие влаги под напряжением может привести к постепенному развитию дендритов в изоляции и ее пробою.
Основные технические характеристики
Технические параметры кабеля ПвПу2гж 3х95 регламентируются ГОСТ 31565-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ) и ТУ 16.К71-310-2001.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 12/20 |
| Количество и сечение жил, мм² | 3 х 95 |
| Материал жилы | Медь (Cu), однопроволочная (класс 1) |
| Форма жилы | Секторная (сегментная) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (перегрузка), +250°C (КЗ, не более 5 с) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей) |
| Строительная длина | Не менее 200 м (может оговариваться с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Электрические параметры и допустимые токовые нагрузки
Электрические характеристики являются определяющими при выборе кабеля для конкретной сети. Для сечения 95 мм² они имеют следующие значения.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.194 |
| Активное сопротивление жилы при +90°C, Ом/км | ~0.248 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 — 0.13 (зависит от взаимного расположения жил) |
| Емкость, мкФ/км | ~0.25 — 0.30 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле (траншее), А* | ~260 — 280 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в воздухе, А* | ~250 — 270 |
Области применения и способы прокладки
Кабель ПвПу2гж 3х95 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря усиленной броне и герметизации, его основная сфера применения – это прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб или коробов, в том числе в условиях с высокой коррозионной активностью грунтов, с риском механических повреждений (стройплощадки, промышленные зоны) и в присутствии грызунов. Также допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам и в помещениях. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» не требуется, так как ПВХ-оболочка имеет соответствующую стойкость).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвПу2гж 3х95:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля должна производиться с соблюдением минимального радиуса изгиба (15D). При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защитную сигнальную ленту. Запрещается прокладывать кабель под фундаментами и в зонах с высокой химической агрессивностью, не указанной в ТУ. При монтаже муфт необходимо строго соблюдать технологическую карту производителя, обеспечивая чистоту, точность размеров и герметичность соединения. В процессе эксплуатации обязательны периодические визуальные осмотры трасс, контроль температуры кабеля и диагностика (например, измерение частичных разрядов).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвПу2гж от ПвБШв или ПвПг?
Отличие заключается в конструкции брони и герметизации. «Пу» – усиленная броня из гофрированной стальной ленты/проволоки, что обеспечивает лучшую защиту от растяжения и грызунов по сравнению с плоской стальной лентой («Б»). «2г» – двойная герметизация, которой нет у базовых марок. «Шв» – это просто защитный шланг из ПВХ, без брони.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу2гж 3х95 в воде?
Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (подводные переходы). Для таких условий требуются специальные кабели с свинцовой оболочкой и усиленной гидрозащитой.
Какое сечение заземляющего проводника должно быть в составе кабеля?
В марке ПвПу2гж 3х95 отдельная заземляющая жила (четвертая, меньшего сечения) не предусмотрена конструкцией. Функцию заземления и защиты от токов короткого замыкания выполняет медная поясная изоляция (экран), объединенная для всех трех жил. Ее сечение нормируется и является достаточным для этих целей.
Как определить необходимое сечение 95 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается по допустимому току нагрузки с учетом условий прокладки (методом, описанным в ПУЭ гл. 1.3), и проверяется на термическую стойкость к токам КЗ, а также на потерю напряжения. Для напряжения 10 кВ и мощности около 4-5 МВт сечение 95 мм² является типовым.
Требуется ли для данного кабеля дополнительная защита при прокладке в земле от блуждающих токов?
Броня из оцинкованной стали обладает определенной стойкостью к электрохимической коррозии. Однако в зонах с известными сильными блуждающими токами (близко к рельсам электрифицированного транспорта, мощным заземляющим устройствам) рекомендуется проведение специальных измерений и, при необходимости, применение катодной защиты или изолирующих вставок.
Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель с изоляцией из СПЭ?
Ключевые этапы: точная разделка кабеля с использованием шаблонов, ступенчатая зачистка изоляции, тщательная очистка поверхности изоляции СПЭ от полупроводящего слоя специальным скребком и обезжиривание, наложение электрода заземления на поясную изоляцию, монтаж изоляционного корпуса муфты с обязательной герметизацией вводов. Работы должны выполняться в условиях чистоты, без пыли и повышенной влажности.
Заключение
Кабель ПвПу2гж 3х95 является современным, надежным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, двойной герметизации и усиленной брони, обеспечивает длительный срок службы и минимальные эксплуатационные затраты. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией и техническими условиями являются залогом безопасной и бесперебойной работы энергообъекта.