Кабель ПвПу2гж 6 кВ 630 мм

Кабель ПвПу2гж 6 кВ 630 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ПвПу2гж 6 кВ с сечением жилы 630 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки на номинальное напряжение 6 кВ частоты 50 Гц. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка его маркировки по ГОСТ 16442-80 (с изменениями) и последующим техническим условиям является ключом к пониманию его конструкции: П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Пу – усиленная защитная оболочка (броня из стальных оцинкованных лент), 2г – водоблокирующие элементы в виде гидрофобного заполнителя, ж – жила однопроволочная (для сечений от 240 мм² и выше, включая 630 мм²).

Конструкция кабеля ПвПу2гж 6 кВ 630 мм²

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

• Токопроводящая жила. Выполнена из медной проволоки (материал – медь, степень чистоты не менее 99,9%). Для сечения 630 мм² жила, согласно стандарту, является однопроволочной (монолитной), что обозначается индексом «ж». Это обеспечивает высокую стойкость к механическим нагрузкам, минимальное переходное сопротивление и упрощает монтаж концевых муфт. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Экран по жиле. Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его задача – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных концентраций напряженности у поверхности жилы, что критически важно для кабелей на напряжение 6 кВ.
• Изоляция. Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации, обладает выдающимися характеристиками: высокая допустимая рабочая температура (до 90°C в длительном режиме), стойкость к тепловым ударам (кратковременно до 250°C), отличные диэлектрические свойства, низкое влагопоглощение и высокая стойкость к трекингу.
• Экран по изоляции. Также выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле он формирует коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле строго внутри изоляции.
• Поясная изоляция. Накладывается поверх экрана по изоляции. Представляет собой ленты из медной или медной луженой фольги, либо комбинированные ленты в сочетании с полимерными пленками. Служит для симметрирования электромагнитного поля вокруг жилы и является частью токопроводящего экрана.
• Гидрофобный заполнитель. Обозначение «2г» указывает на наличие в конструкции элементов, препятствующих продольному распространению влаги. Это может быть заполнение межжильного пространства гидрофобным гелем или наложение гидрофобных лент под оболочку.
• Разделительный слой. Предохраняет внутренние элементы кабеля от повреждения броней и служит дополнительным барьером.
• Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором («Пу» – усиленная защита). Ленты предохраняют кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, растягивающие нагрузки), а также от грызунов.
• Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции брони от земли, обеспечивает стойкость к воздействию агрессивных сред (масла, щелочи, кислоты в умеренных концентрациях), ультрафиолету и распространению пламени.

Основные технические характеристики и параметры

Технические параметры кабеля ПвПу2гж 6 кВ 630 мм² регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 (или более ранним ГОСТ 16442-80 с учетом изменений) и техническими условиями производителей.

Таблица 1. Основные электрические и конструктивные параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10
Сечение основной жилы, мм²	630
Количество и форма жил	1, круглая
Материал жилы	Медь
Класс жилы	1 (однопроволочная)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Толщина изоляции, мм (номин.)	Около 3.4 (согласно ГОСТ для 6 кВ)
Вид экрана	Полупроводящие слои + медные ленты
Броня	Две стальные оцинкованные ленты
Наружная оболочка	ПВХ пластикат
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур, °C	От -50 до +50 (для монтажа без предварительного подогрева до -15)

Таблица 2. Длительно допустимые токовые нагрузки (примерные, для условий прокладки)

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C)
В земле (траншее), в трубе	~710 — 750 А
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	~815 — 850 А

Примечание: Точные значения токовой нагрузки зависят от конкретных условий прокладки: температуры окружающей среды, глубины заложения, количества работающих кабелей вплотную, удельного теплового сопротивления грунта. Расчет должен производиться по методике, изложенной в ПУЭ гл. 1.3 и ГОСТ Р 52796.

Область применения и способы прокладки

Кабель ПвПу2гж 6 кВ 630 мм² применяется для создания надежных силовых линий в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:

• Магистральные линии электропередачи 6 кВ в шахтах, на рудниках и промышленных предприятиях.
• Питание мощных электродвигателей (насосных, вентиляторных, компрессорных установок).
• Соединение распределительных устройств (РУ) 6 кВ с главными понизительными подстанциями (ГПП).
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях с высокой влажностью или наличием агрессивных сред (благодаря оболочке из ПВХ и броне).
• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов (оцинкованная броня обладает повышенной стойкостью).

Способы прокладки: в земле (траншее) с защитой или без защиты кирпичом/плитами; в лотках, коробах, на кабельных конструкциях; в трубах (при необходимости дополнительной механической защиты); по стенам и сооружениям на опорных скобах.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (кабелями с бумажной изоляцией)

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) вытесняет традиционные кабели с бумажно-пропитанной изоляцией (например, марки СБ) благодаря ряду ключевых преимуществ:

• Высокая допустимая температура: Длительно +90°C против +70°C у бумажной изоляции. Это позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Отсутствие ограничений по перепаду высот: В кабелях с бумажной изоляцией существует ограничение из-за стекания пропитки, для ПвПу2гж такого ограничения нет.
• Простота монтажа и эксплуатации: Не требует специальной подготовки концов при монтаже муфт (отсутствие пропитки), меньший радиус изгиба.
• Высокая стойкость к влаге и термостойкость: Сшитый полиэтилен не впитывает влагу и сохраняет свойства при высоких температурах.
• Большая длина строительных отрезков.

Недостатки: Относительно высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже (требуется аккуратность); несколько более высокая стоимость на единицу длины, однако этот недостаток компенсируется большей пропускной способностью и снижением эксплуатационных затрат.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка должна производиться при температуре не ниже -15°C без предварительного подогрева. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или использовать греющие устройства.
• При прокладке в траншее необходимо обеспечить «постель» и «засыпку» из мелкого грунта без камней и строительного мусора, а также защиту сигнальной лентой или плитами.
• Обязательным является заземление брони и экранов с двух концов кабельной линии для безопасности и нормальной работы защит.
• При вводе в здание или переходе из земли в воздух необходимо устанавливать концевые муфты (КНТп, STRIK и др.), соответствующие напряжению 6 кВ и типу изоляции кабеля.
• После монтажа и перед включением под напряжение кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока согласно ПТЭЭП (например, напряжением 36 кВ в течение 10 минут).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ПвПу2гж от АПвПу2гж?

Буква «А» в начале маркировки (АПвПу2гж) указывает на материал токопроводящей жилы – алюминий. Соответственно, ПвПу2гж имеет медную жилу. Медный кабель имеет меньший диаметр при том же сечении (за счет большей проводимости), большую стойкость к коррозии, гибкость и, как правило, более высокую стоимость. Выбор зависит от проектных решений, требований к токовой нагрузке и экономического обоснования.

Что означает индекс «2г» и можно ли прокладывать такой кабель в воде?

Индекс «2г» означает наличие в конструкции гидрофобного заполнителя, который препятствует продольному распространению влаги внутри кабеля в случае локального повреждения оболочки и брони. Однако это не делает кабель предназначенным для прокладки под водой. Для прокладки в водоемах или в условиях постоянного погружения в воду существуют специальные кабели с герметичной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, ПвПшв или ПвПуг). ПвПу2гж может прокладываться в земле с высокой влажностью грунта, в коллекторах и туннелях с возможным подтоплением, но не для пересечения рек.

Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?

Допустимый ток термической стойкости при коротком замыкании (I_терм) для кабеля с медной жилой 630 мм² и изоляцией из сшитого полиэтилена очень высок. Ориентировочное значение для длительности КЗ 1 секунда составляет порядка 50-55 кА. Точное значение необходимо уточнять в технической документации производителя, так как оно зависит от конкретной конструкции и толщины экранов.

Можно ли использовать кабель ПвПу2гж 6 кВ для напряжения 10 кВ?

Нет, использовать его для номинального напряжения 10 кВ нельзя. Маркировка указывает на уровень стандартизированного напряжения: U₀/U = 6/10 кВ. Это означает, что кабель рассчитан для работы в сетях с линейным напряжением 6 кВ (междуфазным) и с изоляцией, испытанной для высшего напряжения 10 кВ. Для сетей 10 кВ необходимо применять кабели, маркированные как 10/15 кВ или 10 кВ, которые имеют большую толщину изоляции.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель снятие полупроводящих слоев?

Да, это обязательная и критически важная операция. При монтаже любой кабельной арматуры на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена необходимо полностью и аккуратно удалить экструдированные полупроводящие экраны (и по жиле, и по изоляции) в зоне установки муфты. Для этого используются специальные инструменты (струны, ножи). Неполное удаление экрана приведет к искажению электрического поля и возможному пробою.

Как правильно выбрать сечение 630 мм²? На основании чего делается расчет?

Выбор сечения 630 мм² является результатом комплексного инженерного расчета, который включает:

• По допустимому длительному току нагрузки: Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше допустимого тока для выбранных условий прокладки (см. Таблицу 2) с учетом поправочных коэффициентов.
• По потере напряжения: Особенно важно для длинных линий, питающих электродвигатели.
• По термической стойкости к токам КЗ: Проверка, что кабель не перегреется и не выйдет из строя за время срабатывания защиты.
• По экономической плотности тока: Применяется для выбора оптимального сечения с учетом капитальных затрат и потерь электроэнергии за срок службы.

Сечение 630 мм² обычно применяется для питания очень мощных потребителей или в качестве магистральных вводов.