Кабель ПвПу2гж 70 мм
Кабель ПвПу2гж 70 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ПвПу2гж 70 мм² 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. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность в эксплуатации в современных электрических сетях.
Расшифровка маркировки ПвПу2гж 70 мм²
- П – Изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
- в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Пу – Усиленная защитная оболочка (броня) из стальных оцинкованных профилированных лент.
- 2г – Двойная герметизация: водоблокирующие ленты и гидрофобный заполнитель в поясной изоляции.
- ж – Жила выполнена из медных проволок (в маркировке отсутствует буква «А», что указывает на материал жилы – медь).
- 70 – Номинальное сечение основной жилы, 70 квадратных миллиметров.
- Гидрофобный заполнитель – специальное компаундное вещество, заполняющее межжильное пространство, препятствующее продольному распространению влаги.
- Водоблокирующие ленты – ленты на основе суперабсорбента, которые при контакте с водой многократно увеличиваются в объеме, герметизируя поврежденный участок.
- Распределительные сети 6-20 кВ (воздушные линии, переведенные в кабель).
- Вводы на подстанции и распределительные пункты.
- Питание мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики).
- Системы электроснабжения объектов инфраструктуры (аэропорты, вокзалы, метро).
- Кабельные линии в городских электросетях.
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет увеличить пропускную способность.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке.
- Меньший вес и наружный диаметр при одинаковом сечении и напряжении.
- Более простой и быстрый монтаж муфт, не требуется спецоборудование для пропитки.
- Более длинный строительный отрезок.
- Наличие водоблокирующих элементов, что критически важно для надежной работы в затопляемых трассах и грунтах с высокой влажностью.
- Повышенная надежность и долговечность при случайном повреждении оболочки.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
- Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт (необходима чистота, точность обработки изоляции).
- Чувствительность изоляции СПЭ к механическим повреждениям при монтаже (задиры, царапины), которые могут стать очагами частичных разрядов.
- нг(A) – Не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшие требования по нераспространению пламени).
- HF – Halogen Free, безгалогенный. Оболочка и изоляция не содержат галогенов (хлора, фтора и др.), что означает низкое дымовыделение и коррозионную активность продуктов горения. Это критически важно для прокладки в метро, тоннелях, общественных зданиях.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля ПвПу2гж является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 70 мм² изготавливается из медных проволок по классу 2 (многопроволочная) в соответствии с ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к повторным изгибам. Для данного сечения жила, как правило, имеет круглую форму.
2. Внутренний экран по жиле
Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных перенапряжений на границе раздела жила/изоляция.
3. Изоляция
Основной изолирующий слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). СПЭ обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками: высокая рабочая температура (до +90°C), стойкость к тепловым ударам и перегрузкам.
4. Внешний экран по изоляции
Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой, аналогичный внутреннему экрану. Он служит для создания равномерного электрического поля.
5. Поясная изоляция и герметизация (индекс «2г»)
Экранированные жилы скручиваются, и поверх них накладываются два ключевых элемента:
Сверху эта конструкция обматывается поясной изоляцией, часто из ПЭТ-ленты.
6. Броня (индекс «Пу»)
Защита от механических повреждений обеспечивается броней из двух стальных оцинкованных профилированных (гофрированных) лент. Профилирование повышает гибкость и стойкость кабеля к сдавливающим нагрузкам по сравнению с плоскими лентами.
7. Внешняя оболочка (индекс «в»)
Наружный слой выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и обеспечивает стойкость к агрессивным средам, УФ-излучению (для модификаций «нг»), возгоранию.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 12/20 (24) кВ |
| Сечение основной жилы | 70 мм² |
| Количество и форма жил | 1, 3 жилы. Жилы могут быть круглой или секторной (для многожильных) формы. |
| Материал жилы | Медь, класс 2 (многопроволочная) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м для сечений 70-120 мм² |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для эксплуатации от -50°C до +50°C) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Области применения
Кабель ПвПу2гж 70 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, в том числе в условиях повышенной влажности и наличия блуждающих токов. Благодаря двойной герметизации («2г») он рекомендован для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью, в болотистой местности, в местах с риском повреждения оболочки и проникновения влаги. Основные объекты применения:
Прокладка в воздухе возможна, но требует учета отсутствия растягивающих нагрузок и защиты от прямых солнечных лучей (или применения модификации с УФ-стабилизированной оболочкой).
Расчетные электрические параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,268 Ом/км |
| Активное сопротивление жилы при +90°C | ~0,338 Ом/км |
| Индуктивное сопротивление (50 Гц) | ~0,11-0,13 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил) |
| Емкостной ток | ~1,5-2,0 А/км |
| Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле, +15°C, глубина 0,7 м, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт) | ~235-250 А |
| Допустимый ток КЗ (при длительности 1 сек) | ~8,5 кА |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом конкретных условий прокладки (группировки, температуры грунта, способа прокладки).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества перед кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (например, СБл):
Преимущества перед кабелем ПвП (без «2г»):
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
1. Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Срок хранения на открытом воздухе под навесом – до 2 лет.
2. Прокладка: Температура окружающей среды при прокладке без предварительного подогрева – не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока. Радиус изгиба контролируется строго.
3. Засыпка траншеи: Необходимо использовать песок или мягкий грунт без камней и строительного мусора. Укладка сигнальной ленты обязательна.
4. Монтаж муфт: Должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального набора для кабелей с изоляцией из СПЭ. Требуется тщательная зачистка, шлифовка и обезжиривание изоляции, точное позиционирование экранов.
5. Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (например, 6U0 в течение 10 минут для 10 кВ кабеля) или переменным напряжением частотой 0,1 Гц.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвПу2гж от ПвПг?
Основное отличие – тип брони и наличие усиленной герметизации. «Пу» означает броню из стальных профилированных лент, которая обеспечивает лучшее сопротивление сдавливанию и более высокую гибкость, чем плоские ленты в «П». Индекс «2г» (двойная герметизация) в ПвПу2гж является более надежным и современным решением по сравнению с «г» (обычный гидрофобный заполнитель) в ПвПг, особенно для сырых и затопляемых трасс.
Можно ли проложить кабель ПвПу2гж 70 мм² в воздухе?
Да, можно. Однако необходимо обеспечить отсутствие значительных растягивающих усилий и, при прокладке по фасадам или эстакадам под открытым солнцем, использовать кабель в оболочке из светостабилизированного ПВХ (часто в маркировке добавляется «нг» или «HF»). Также требуется расчет механической прочности несущих конструкций.
Какой токовая нагрузка у кабеля 3х70 мм² на 10 кВ в земле?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от множества факторов: удельного теплового сопротивления грунта, его температуры, глубины прокладки, количества работающих кабелей в траншее и их взаимного расположения. При стандартных условиях (один кабель в траншее, глубина 0,7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт) допустимый ток составляет примерно 235-250 А. Для точного расчета необходимо пользоваться методиками, изложенными в ПУЭ гл.1.3 или специализированным ПО.
Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля ПвПу2гж?
Да, это обязательное требование безопасности и правильной работы релейной защиты. Металлические экраны (проводящие слои поверх изоляции) и броня должны быть заземлены с двух сторон линии. Это обеспечивает безопасность при обслуживании, снижает потери, обеспечивает путь для тока КЗ на землю для корректного срабатывания защит. Существуют различные схемы заземления (одностороннее, двустороннее, поперечное), выбор которых зависит от длины линии и параметров сети.
Что означает индекс «нг(A)-HF» в расширенной маркировке?
Это дополнительные показатели пожарной безопасности:
Полная маркировка может выглядеть как ПвПу2гж-нг(A)-HF.
Как выбрать между кабелем на 6, 10 и 20 кВ?
Выбор определяется номинальным напряжением сети, в которую интегрируется кабель. Ключевой параметр – значение U0 (фазное напряжение). Для сети 6 кВ (фазное 6/√3 ≈ 3.5 кВ) подойдет кабель 6/10 кВ. Для сети 10 кВ (фазное 10/√3 ≈ 5.8 кВ) – кабель 8,7/15 кВ. Для сети 20 кВ – кабель 12/20 кВ. Использование кабеля с завышенным номинальным напряжением допустимо, но экономически нецелесообразно. Использование кабеля с заниженным номинальным напряжение – категорически запрещено.
Заключение
Кабель ПвПу2гж 70 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, усиленной брони и двойной герметизации, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации, включая прокладку в земле с высокой влажностью и коррозионной активностью. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и технической документацией являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных потребителей.