Кабель ПвП2гж 1х240
Кабель ПвП2гж 1х240: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвП2гж 1х240 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях высокого напряжения. Данный тип кабеля является ключевым элементом современных энергосистем, обеспечивающим передачу и распределение электроэнергии на напряжении до 35 кВ включительно. Его конструкция и материалы отвечают высочайшим требованиям надежности, пожарной безопасности и долговечности в условиях интенсивной эксплуатации.
Расшифровка маркировки ПвП2гж 1х240
- П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- П2 – Двойная защитная оболочка (броня) из оцинкованных стальных лент.
- г – «Голый», отсутствие защитного гидроизоляционного покрова (например, джута) поверх брони. В данной конструкции его роль выполняет внешняя оболочка.
- ж – Жила выполнена из меди (в маркировке «ж» обозначает «желтый металл»).
- 1х240 – Одна токопроводящая жила сечением 240 мм².
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, имеет класс гибкости 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- 2. Экранирующая оболочка над жилой (экран жилы). Полупроводящий слой, наложенный экструзией непосредственно на жилу. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и микроразрядов.
- 3. Изоляция. Выполнена из силанольносшитого полиэтилена (Пв). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает выдающимися диэлектрическими и термомеханическими свойствами. Он сохраняет стабильность при длительной рабочей температуре до 90°C и в кратковременном режиме (при перегрузках или коротком замыкании) выдерживает до 250°C. Толщина изоляции нормирована стандартами в зависимости от номинального напряжения.
- 4. Экранирующая оболочка над изоляцией (экран изоляции). Также выполнен из полупроводящего материала. Вместе с экраном жилы создает цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле по всей толщине изоляции.
- 5. Поясная изоляция. Представляет собой ленту из полупроводящего материала, наложенную поверх экрана изоляции. Обеспечивает концентричность слоев и дополнительную защиту.
- 6. Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент (П2), наложенных с перекрытием. Основная функция – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны). Оцинковка обеспечивает антикоррозионную стойкость.
- 7. Наружная оболочка. Изготовлена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию внешнего изоляционного покрова. Оболочка может иметь различные расцветки (чаще черный) и, как правило, обладает пониженной горючестью и низким дымо- газовыделением (индекс «нг(А)-LS» в расширенной маркировке).
- Прокладка в земле (траншеях). Броня из стальных лент надежно защищает кабель от механических повреждений при засыпке грунтом, давлении, а также от грызунов. Обязательным условием является устройство песчаной подушки и защитной засыпки, укладка сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах. Броня и оболочка обеспечивают стойкость к воздействию среды в этих сооружениях.
- Прокладка в помещениях и тоннелях. Благодаря оболочке с пониженной пожарной опасностью (нг(А)-LS) кабель может применяться в местах с массовым пребыванием людей и на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности.
- Высокие диэлектрические свойства изоляции из СПЭ: Меньшие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловому старению и перегрузкам по сравнению с кабелями с бумажно-масляной или изоляцией из ПВХ/ПЭ.
- Отсутствие риска течи пропиточного состава: В отличие от маслонаполненных кабелей.
- Высокая механическая прочность: Благодаря стальной броне.
- Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и ПВХ оболочка.
- Допустимость прокладки на вертикальных и наклонных трассах: Изоляция из СПЭ не подвержена стеканию.
- Большая допустимая длина участка: Благодаря высокой электрической прочности изоляции.
- Высокая стоимость: Медная жила и технология сшивки полиэтилена делают кабель дороже аналогов с алюминиевой жилой или изоляцией из ПВХ.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции: Требует аккуратного обращения при монтаже.
- Необходимость специального инструмента и технологий для монтажа концевых и соединительных муфт: Требуется тщательная зачистка, шлифовка и термоусадка компонентов.
- Явление «водного дерева»: Хотя современные материалы (так называемый «бездеревный» полиэтилен) минимизируют этот риск, при повреждении оболочки и длительном контакте изоляции с влагой возможно постепенное снижение электрической прочности.
- Прокладка должна производиться при температуре не ниже -20°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.
- Запрещается прокладка с превышением минимально допустимого радиуса изгиба.
- При прокладке в земле необходимо исключить наличие в траншее острых камней, строительного мусора. Глубина прокладки – не менее 0.7 м, а под дорогами – не менее 1 м.
- Концевые и соединительные муфты должны соответствовать классу напряжения и типу кабеля. Монтаж должен выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением технологических карт.
- При эксплуатации необходимо проводить регулярный визуальный осмотр трасс, контроль температуры кабеля, измерение параметров изоляции.
- нг – не распространяющий горение при групповой прокладке.
- (А) – высшая категория по нераспространению горения (кабель не распространяет горение при испытании в пучке самой высокой сложности).
- LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при пожаре.
Таким образом, полная расшифровка указывает на одножильный кабель с медной жилой 240 мм², изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из двух стальных лент и внешней оболочкой из ПВХ.
Конструкция кабеля ПвП2гж 1х240
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 10 кВ» и ТУ 16.К71-335-2004 (для напряжений 20 и 35 кВ).
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение для ПвП2гж 1х240 | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8.7/15, 12/20, 18/30, 21/35 | U0 – напряжение между жилой и землей/экраном, U – между жилами. |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | 90 | Длительный режим работы. |
| Допустимая температура при КЗ, °C | 250 | Продолжительность не более 5 сек. |
| Минимальная температура прокладки, °C | -20 | Без предварительного прогрева. |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x D (наружного диаметра) | Для одножильных кабелей с броней. |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.0754 | Согласно ГОСТ 22483. |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~450-550 | Зависит от способа прокладки (в земле, воздухе, кабельном канале). |
Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (ориентировочно для 8.7/15 кВ)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | Примерно 45-50 |
| Масса 1 км кабеля, кг | Примерно 4500-5000 |
Область применения и способы прокладки
Кабель ПвП2гж 1х240 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Применяется в сетях переменного напряжения частотой 50 Гц с изолированной или эффективно заземленной нейтралью.
Важное замечание: Для одножильных кабелей переменного тока большого сечения критически важно правильно выбирать схему расположения жил и метод прокладки для минимизации потерь в оболочке и броне из-за возникновения вихревых токов. При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей одной фазы рекомендуется использовать треугольное или сближенное расположение и выполнять перекладку (транспозицию) кабелей с определенным шагом для выравнивания индуктивных сопротивлений.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля ПвП2гж 1х240:
Недостатки и особенности:
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ПвП2гж и АПвП2гж?
Первая буква в маркировке указывает на материал жилы: «А» – алюминий, отсутствие буквы (или «медь» в начале) – медь. Таким образом, АПвП2гж имеет алюминиевую жилу. Это снижает стоимость и массу кабеля, но увеличивает сечение при равной токовой нагрузке, так как удельная проводимость алюминия примерно на 38% ниже, чем у меди. Также алюминиевые соединения требуют особого внимания из-за склонности к ползучести и окислению.
Почему для данного кабеля важно применение именно сшитого полиэтилена, а не обычного ПВХ?
Обычный полиэтилен (ПЭ) и ПВХ имеют низкую допустимую рабочую температуру (70°C) и начинают размягчаться и плавиться при перегрузках. Сшитый полиэтилен (СПЭ) за счет пространственной молекулярной решетки сохраняет форму и диэлектрические свойства при температурах до 250°C (кратковременно), что резко повышает надежность и пропускную способность линии.
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта?
Номинальное напряжение кабеля (U0/U) должно быть не ниже, чем номинальное напряжение сети, в которую он включается. Например, для сети 10 кВ следует выбирать кабель с маркировкой 6/10 кВ или 8.7/15 кВ. Выбор более высокого класса напряжения (например, 8.7/15 кВ для сети 10 кВ) повышает запас надежности, но увеличивает стоимость и габариты кабеля.
Обязательно ли заземлять броню и экраны одножильного кабеля?
Да, это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Броня и экраны (полупроводящие и металлические) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это делается для обеспечения электробезопасности (снятие напряжения с брони при повреждении), для обеспечения нормального режима работы экранов (отвод емкостных токов) и для правильного функционирования релейной защиты. При этом для предотвращения циркулирования токов в оболочке (броне) при параллельной прокладке применяют схемы одноточечного заземления или установку специальных разъединителей оболочек.
Что означает индекс «нг(А)-LS» в полной маркировке кабеля?
Это расширенная маркировка по пожарной опасности:
Кабель с такой маркировкой может применяться на объектах с массовым пребыванием людей и в современных энергетических сооружениях.
Как определяется допустимый длительный ток для кабеля ПвП2гж 1х240?
Допустимый длительный ток нагрузки (ДДТ) определяется не только сечением жилы, но и множеством внешних факторов: способом прокладки (земля, воздух, канал), температурой окружающей среды, количеством работающих рядом кабелей, удельным тепловым сопротивлением грунта (для подземной прокладки). Точные значения приведены в ПУЭ Глава 1.3 (Таблицы 1.3.16 – 1.3.29) и должны рассчитываться для каждого конкретного случая проектной организацией. Ориентировочное значение для одиночного кабеля, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, составляет около 450-500 А.