Кабель ПвПу2гж 6 кВ 50 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель ПвПу2гж 6 кВ 50 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на среднее напряжение 6000 В, предназначенный для стационарной прокладки в земле (в траншеях) без дополнительной защиты. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и соответствие современным требованиям к распределительным сетям.
Расшифровка маркировки ПвПу2гж
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и указывает на ключевые особенности его конструкции:
- П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
- в – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Пу – Усиленная защитная оболочка. Буквенное сочетание «Пу» обозначает броню из оцинкованных стальных плоских проволок. Это принципиальное отличие от кабелей с индексом «Б», где броня выполнена из стальных лент.
- 2г – Двойная герметизация. Цифра «2» указывает на наличие двух барьеров от влаги: экран по изоляции в виде медной ленты + продольная герметизация (заполнение промежутков гидрофобным заполнителем) и поперечная герметизация (под броней и в оболочке).
- ж – Жила однопроволочная (монолитная), круглой формы. Для сечения 50 мм² это соответствует классу 1 по ГОСТ 22483.
- Токопроводящая жила: Монолитная (однопроволочная), круглой формы, из медной проволоки. Сечение 50 мм². Класс 1. Медь обеспечивает высокую проводимость, стойкость к коррозии и механическую прочность.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Слой экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена, наложенный непосредственно на жилу. Выравнивает электрическое поле, предотвращая локальные перенапряжения и искажения поля у поверхности жилы.
- Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (СПЭ или XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 6 кВ составляет 3,0 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и старению.
- Экран по изоляции (изолирующий экран): Состоит из двух элементов:
- Слой экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена.
- Электропроводящая медная лента, наложенная поверх полупроводящего слоя. Данный экран выполняет функцию заземления, обеспечивает симметрию электрического поля и защиту от внешних электромагнитных помех.
- Разделительный слой: Обмотка из полиэтилентерефталатной (лавсановой) или аналогичной ленты поверх экрана. Предотвращает повреждение экрана при последующих технологических операциях.
- Герметизация и заполнение: Пространство между жилами и под оболочкой заполнено гидрофобным заполнителем (обычно на основе полиизобутилена). Это ключевой элемент защиты от продольного распространения влаги (индекс «2г»).
- Броня: Выполнена из оцинкованных стальных плоских проволок, наложенных поверх внутренней ПВХ оболочки или подушки. Броня типа «Пу» (проволочная) обеспечивает высокое сопротивление растягивающим нагрузкам и защиту от механических повреждений (например, при подвижках грунта, точечных ударах), что критически важно для прокладки в земле.
- Наружная оболочка: Изготовлена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной электрической изоляции, обеспечивает стойкость к агрессивным средам, ультрафиолету (при кратковременном нахождении на поверхности) и механическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Основной способ прокладки: В земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в грунтах с повышенной влажностью. Броня из плоских проволок эффективно защищает от механических воздействий, характерных для подземной прокладки (давление грунта, подвижки, точечные удары).
- Дополнительные способы прокладки: В кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, а также в помещениях. При прокладке в воздухе необходимо учитывать отсутствие защиты от УФ-излучения при длительной эксплуатации (ПВХ оболочка подвержена старению под солнцем).
- Типовые объекты применения:
- Распределительные сети 6 кВ городов и промышленных предприятий.
- Питание мощных электродвигателей, насосных и компрессорных станций.
- Вводы на подстанции и распределительные пункты.
- Питание горнодобывающего оборудования (в невзрывоопасных условиях).
- Резервирующие и соединительные линии между энергообъектами.
- Ограничения: Не рекомендуется для прокладки в блоках, трубах, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие нагрузки (например, по дну водоемов, в подвесных конструкциях над большими пролетами). Для таких случаев существуют специальные исполнения с тросом-несущим элементом.
- Высокая надежность и долговечность: Изоляция из СПЭ обладает лучшими диэлектрическими и температурными характеристиками по сравнению с бумажно-пропитанной изоляцией (кабели типа ААШв, ААБл и т.п.).
- Устойчивость к влаге: Конструкция с двойной герметизацией («2г») надежно защищает от продольного распространения влаги даже при локальных повреждениях оболочки.
- Механическая прочность: Броня из плоских проволок («Пу») обеспечивает превосходную защиту от сдавливания и растяжения, что делает кабель особенно подходящим для нестабильных грунтов.
- Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке (в отличие от бумажно-пропитанных кабелей), меньший вес и радиус изгиба.
- Пожарная безопасность: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» может быть опционально).
- Стоимость: Кабели с изоляцией из СПЭ, как правило, дороже кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией аналогичного сечения и напряжения, однако их стоимость компенсируется более низкими эксплуатационными затратами.
- Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требует высокой культуры производства работ при оконцевании и соединении. Некачественный монтаж концевых и соединительных муфт является основной причиной отказов.
- Относительная жесткость: Из-за брони из плоских проволок и однопроволочной жилы кабель обладает повышенной жесткостью, что может осложнить прокладку на сложных трассах с множеством поворотов.
- Прокладка: При подземной прокладке необходимо использовать песчаную подушку и засыпку, а также сигнальную ленту. Минимальная глубина прокладки — 0,7 м от планировочной отметки. Следует избегать резких изгибов (минимальный радиус — 15D).
- Соединение и оконцевание: Обязательно применение специализированных кабельных муфт (соединительных и концевых), предназначенных для кабелей с изоляцией из СПЭ на 6-10 кВ. Технология монтажа включает ступенчатую зачистку изоляции, установку полупроводящих и изолирующих элементов, экранирование и герметизацию.
- Испытания: После прокладки и монтажа муфт кабельная линия должна подвергаться приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для 6 кВ кабеля — 36 кВ в течение 10-15 минут).
- Мониторинг: В процессе эксплуатации рекомендуется проводить диагностику состояния изоляции (измерение тангенса диэлектрических потерь, частичных разрядов).
Таким образом, полная расшифровка указывает на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, с броней из плоских проволок, с двойной герметизацией и однопроволочной жилой, на напряжение 6 кВ, сечением 50 мм².
Конструкция кабеля ПвПу2гж 6 кВ 50 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентированы техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 и соответствуют международным стандартам.
Электрические характеристики
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ | U0 = 6 кВ (фазное напряжение), U = 10 кВ (междуфазное) |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | |
| Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°C | |
| Максимальная температура при перегрузке | +130°C | |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C | |
| Минимальная температура эксплуатации | -50°C | |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 100 МОм·км | На 1 км длины |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 50 Гц, в течение 10 мин. | 15 кВ | Для готового кабеля после изготовления |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~200 А | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе). Указано ориентировочно для прокладки в земле. |
Механические и конструктивные характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Количество и сечение жил | 1 x 50 мм² (одножильный) |
| Форма жилы | Круглая, однопроволочная |
| Материал жилы | Медь |
| Тип брони | Плоские оцинкованные стальные проволоки |
| Материал внешней оболочки | ПВХ пластикат |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком) |
| Вес, ориентировочно | ~3500 кг/км |
| Наружный диаметр, ориентировочно | ~45-50 мм |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвПу2гж 6 кВ 50 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц.
Преимущества и недостатки кабеля ПвПу2гж по сравнению с аналогами
Преимущества
Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
Недостатки
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ПвПу2гж от ПвБбШп?
Основное отличие — в типе брони и, как следствие, в механических свойствах. ПвПу2гж имеет броню из плоских оцинкованных стальных проволок (Пу), которая лучше противостоит растягивающим нагрузкам. ПвБбШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (Бб), которая лучше защищает от сдавливающих нагрузок, но хуже — от растяжения. Также кабель ПвБбШп часто имеет многопроволочную жилу (отсутствие индекса «ж»), что делает его более гибким.
Почему в маркировке указано 6/10 кВ? Какое напряжение выдерживает кабель?
Обозначение 6/10 кВ является стандартным для кабелей среднего класса напряжения. Первое число (6 кВ) — это номинальное фазное напряжение (U0) между жилой и землей/экраном. Второе число (10 кВ) — номинальное междуфазное напряжение (U) сети, в которой работает кабель. Кабель рассчитан на длительную работу в сети с линейным напряжением 10 кВ при заземленной нейтрали, где фазное напряжение составляет 6 кВ. Максимальное напряжение (Um) для такого кабеля — 12 кВ.
Можно ли прокладывать кабель ПвПу2гж в воде?
Нет, кабель ПвПу2гж не предназначен для прокладки непосредственно в воде (по дну рек, озер, морей). Несмотря на высокую степень герметизации («2г»), его конструкция не является полностью герметичной против длительного воздействия гидростатического давления воды. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели в свинцовой оболочке или с усиленной гидрозащитой.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ПвПу2гж, заявленный производителями и регламентированный техническими условиями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, норм нагрузки и отсутствии внешних повреждений.
Что означает «однопроволочная жила» и в чем ее особенности?
Однопроволочная (монолитная) жила класса 1 состоит из одного медного проводника круглого сечения. Ее основные особенности: высокая жесткость (что может осложнить монтаж на сложных трассах), меньшее сопротивление на переменном токе на высокой частоте (из-за отсутствия поверхностного эффекта между отдельными проволоками), а также меньшая склонность к окислению в месте контакта в муфтах или наконечниках по сравнению с многопроволочной. Для сечения 50 мм² это стандартное и допустимое исполнение.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Конструкция кабеля (броня, герметизация, ПВХ оболочка) является самодостаточной для прокладки в траншеях. Однако для защиты от механических повреждений при последующих земляных работах обязательно укладывать поверх кабеля на глубине 0,25 м от планировочной отметки сигнальную ленту с предупреждающей надписью. В местах с повышенной внешней опасностью (например, при малой глубине прокладки) рекомендуется использовать дополнительные защитные покрытия (кирпич, бетонные плиты, полимерные короба).
Как правильно выбрать сечение 50 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?
Сечение 50 мм² выбирается на основе расчета тока нагрузки, тока короткого замыкания и потери напряжения. Ориентировочный длительно-допустимый ток (Iдоп) для кабеля ПвПу2гж 6 кВ 50 мм² при прокладке в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1,2 К·м/Вт, температура грунта +15°C, глубина прокладки 0,7 м) составляет около 200 А. Для точного определения необходимо выполнить расчет согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру грунта, количество работающих кабелей в траншее и т.д.).