Кабель ПвКПу2г 3х50
Кабель ПвКПу2г 3х50: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвКПу2г 3х50 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в условиях интенсивных механических нагрузок и сложной окружающей среды. Расшифровка маркировки: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок, Пу – усиленная внешняя оболочка, 2г – двойная герметизация (гидрофобный заполнитель в жилах и оболочка из материала, не распространяющего горение), 3х50 – три токопроводящие жилы сечением 50 мм² каждая.
Конструкция кабеля ПвКПу2г 3х50
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Жилы сечением 50 мм² выполняются из медной проволоки (как правило, по классу 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к многократным изгибам. Для данного сечения жила может быть как однопроволочной (при условии соответствия требованиям гибкости), так и многопроволочной.
- Фазная изоляция: Изготовлена из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет эластичность и механические свойства полиэтилена, но приобретает значительно более высокую термостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании). Изоляция наносится экструзионным способом, что гарантирует равномерную толщину и отсутствие воздушных включений.
- Экран по жиле: Поверх изоляции каждой жилы наложен экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Поясная изоляция: Скрученные изолированные жилы совместно обматываются или экструдируются поясной изоляцией, часто с применением полупроводящих материалов.
- Гидрофобный заполнитель: Пространство между скрученными жилами заполняется гидрофобным компаундом или жгутами. Это ключевой элемент маркировки «2г», предотвращающий продольное распространение влаги внутри кабеля в случае повреждения внешней оболочки.
- Экран по изоляции (медная оплетка): Поверх поясной изоляции накладывается экран в виде медной проволочной оплетки с плотностью покрытия не менее 70-80%. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы заземления и обеспечивает безопасность при обслуживании.
- Броневой покров (К): Выполнен из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки из ПВХ-лент или крепированной бумаги. Броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов и других внешних воздействий.
- Наружная оболочка (Пу): Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката повышенной толщины и механической прочности (индекс «у» – усиленная). Оболочка маркируется «нг(А)-HF» – не распространяющая горение по категории А, с пониженным газо- и дымовыделением при пожаре. Цвет оболочки, как правило, черный.
- ПвПг: Имеет броню из плоских стальных оцинкованных лент. Менее устойчив к растягивающим нагрузкам, но более гибок и дешев. Подходит для стандартных трасс без значительных растяжений.
- ПвП: Не имеет герметизации («г»). Не рекомендуется для прокладки в грунтах с высокой влажностью.
- АПвПу2г: Алюминиевая токопроводящая жила. Имеет больший диаметр и вес при том же сечении, требует особого внимания к контактным соединениям, но экономичнее по стоимости.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля ПвКПу2г 3х50 регламентируются серией ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами. Ниже приведены ключевые данные для кабеля на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические параметры кабеля ПвКПу2г 3х50 (10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 8,7/10; 12/20; 26/35 | Выбор зависит от класса напряжения сети |
| Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме | +90°C | Для сшитого полиэтилена |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C | |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) | ~205 А (в земле), ~240 А (в воздухе)* | *Точные значения зависят от условий прокладки (глубина, температура грунта, сгруппированность) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,387 | Для медной жилы |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/время | 25 кВ / 10 мин. | Для кабеля на 10 кВ после изготовления |
Таблица 2. Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x (наружный диаметр кабеля) |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева до -15°C) |
| Стойкость к распространению горения | Категория «нг(А)-HF» – не распространяющее горение при групповой прокладке, с низким дымовыделением и безгалогенное |
| Стойкость к влаге | Допускается прокладка в земле с высокой влажностью и в условиях возможного затопления (благодаря герметизации «2г») |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПвКПу2г 3х50 предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая районы с высокой коррозионной активностью грунтов, в туннелях, каналах, шахтах, коллекторах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямых солнечных лучей. Наличие брони из стальных проволок позволяет прокладывать его на участках с риском механических повреждений, включая растягивающие нагрузки (наклонные трассы, вертикальные участки). Благодаря двойной герметизации («2г») кабель рекомендован для использования в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, в болотистой местности и для переходов через водные преграды в коллекторах.
При прокладке в земле необходимо соблюдать следующие условия: использование песчаной подушки и засыпки, отсутствие в траншее острых камней и мусора, глубина прокладки не менее 0,7-1,0 метра. При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки. Для монтажа кабеля на вертикальных участках требуется надежное крепление брони с помощью специальых зажимов.
Отличия от аналогов (ПвП, ПвПг, АПвПу2г)
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (Пв) перед бумажно-масляной (СБ)?
Изоляция из сшитого полиэтилена не содержит жидкого диэлектрика, что исключает риск утечки масла и упрощает монтаж (нет ограничений по перепадам высот). Она обладает более высокой допустимой температурой жилы (+90°C против +70°C для СБ), что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению. Кабель легче, не требует сложных муфт для остановки масла и имеет значительно меньший радиус изгиба.
Можно ли прокладывать кабель ПвКПу2г 3х50 в одном лотке с кабелями низкого напряжения?
Да, можно, так как оболочка кабеля имеет индекс «нг(А)-HF» – не распространяющая горение при групповой прокладке и с низким дымовыделением. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ (Глава 2.1) по разделению цепей разного напряжения и обеспечению возможности обслуживания. Рекомендуется разделять лотки или использовать перегородки.
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля (8,7/10 или 12/20 кВ)?
Выбор зависит от режима нейтрали в сети. Для сетей 10 кВ с изолированной нейтралью или компенсированной (резонансной) нейтралью, где в аварийном режиме возможно длительное воздействие линейного напряжения на неповрежденную фазу, применяется кабель на напряжение 8,7/10 кВ (U0/U). Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (где перенапряжения кратковременны) может применяться кабель на 6/10 кВ. Кабель 12/20 кВ используется для сетей 20 кВ. Неправильный выбор может привести к сокращению срока службы изоляции.
Какие муфты рекомендуется использовать для монтажа кабеля ПвКПу2г 3х50?
Для соединения и оконцевания необходимо использовать специализированные кабельные муфты (соединительные и концевые), рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Муфты должны обеспечивать герметизацию, контроль электрического поля (с помощью экранирующих наконечников и изоляционных колпачков) и механическую прочность. Популярны муфты термоусаживаемого типа или холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины).
Требуется ли дополнительная защита брони от коррозии при прокладке в агрессивных грунтах?
Броневые проволоки имеют цинковое покрытие, которое обеспечивает защиту в большинстве грунтов. Однако при прокладке в грунтах с высокой химической агрессивностью (солончаки, свалки, зоны с блуждающими токами) рекомендуется проведение дополнительных мероприятий: прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, применение кабеля с дополнительным защитным шлангом (индекс «Шв» или «Шп»), применение катодной защиты. Перед проектированием необходим анализ коррозионной активности трассы.
Как определить необходимое сечение жилы 50 мм² для конкретного объекта?
Сечение 50 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (Iдоп) с учетом условий прокладки (в земле/воздухе, температуры, группировки) и проверяется на соответствие условиям термической стойкости при коротком замыкании, а также на потерю напряжения. Для большинства проектов распределительных сетей 6-10 кВ сечение 50 мм² является стандартным для питания трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ мощностью до 1000-1250 кВА (при прокладке в земле). Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.