Кабель ПвПу2гж 1х500: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ПвПу2гж 1х500 представляет собой одножильный 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, длительный срок службы и возможность прокладки в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью и трассы с наличием блуждающих токов.

Расшифровка маркировки ПвПу2гж 1х500

• П – Изоляция из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
• в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Пу – Усиленная защитная оболочка (гофрированная лента из полиэтилена или аналогичного материала).
• 2г – Двойная герметизация: водоблокирующие ленты и/или гидрофобный заполнитель в поясной изоляции и под оболочкой.
• ж – Жила однопроволочная (монолитная). Для сечения 500 мм² это, как правило, секторная форма.
• 1х500 – Одна токопроводящая жила сечением 500 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля ПвПу2гж 1х500

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из медной проволоки (по умолчанию, если не указано иное – «ож»). Для сечения 500 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной) секторной или сегментной формы. Это обеспечивает жесткость конструкции, оптимальное заполнение пространства под изоляцией и снижает общий диаметр кабеля. Класс жилы – 1 по ГОСТ 22483.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микропробои в изоляции.

3. Основная изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,7 мм). СПЭ обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану на жиле. Вместе с ним образует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри объема изоляции. Обычно выполняется в виде экструдированного слоя.

5. Поясная изоляция

Наматывается поверх экрана на изоляции. Состоит из полупроводящих и медных дренирующих лент. Медные ленты (чаще в виде спирально наложенной ленты или оплетки) служат для выравнивания потенциала, отвода токов утечки и в качестве элемента нулевой последовательности в сетях с заземленной нейтралью.

6. Герметизация и заполнение (Индекс «2г»)

Ключевая особенность кабеля. Применяются водоблокирующие (гидрофобные) материалы двух типов:

• Гидрофобный заполнитель в виде геля или порошка, размещаемый в межпроволочных пространствах поясной изоляции.
• Водоблокирующие ленты, наматываемые под оболочкой.

При контакте с влагой эти материалы многократно увеличиваются в объеме, создавая непреодолимый барьер для продольного распространения воды вдоль кабеля.

7. Внутренняя защитная оболочка (индекс «Пу»)

Изготавливается из полиэтилена (PE) высокой плотности. Имеет гофрированную форму, что обеспечивает высокую стойкость к механическим воздействиям (сдавливанию, ударам, истиранию) при сохранении гибкости. Защищает сердечник кабеля от повреждений при протяжке в блоках, трубах или при прямом заглублении в грунт.

8. Наружная оболочка (индекс «в»)

Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Выполняет функцию защиты от коррозии, ультрафиолетового излучения (при прокладке на открытом воздухе), а также обеспечивает стойкость к распространению горения. Имеет, как правило, черный цвет.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Технические параметры кабеля ПвПу2гж 1х500 на напряжение 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um), кВ	6/10 (12) или 8,7/15 (17,5) или 12/20 (24)
Сечение жилы, мм²	500
Материал жилы	Медь
Класс жилы	1 (однопроволочная)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ (до 5 с)	+250°C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-20°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	1000 МОм·км
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин.	Для кабеля 6/10 кВ: 22 кВ Для кабеля 8,7/15 кВ: 26 кВ Для кабеля 12/20 кВ: 35 кВ
Стойкость к распространению горения	Обеспечивается (одиночная прокладка)

Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (ориентировочно для 8,7/15 кВ)

Параметр	Значение
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0361
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11 — 0.13
Емкостной ток, А/км	~0.7 — 1.0
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (+25°C в траншее, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт), А	~600 — 650
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (+25°C), А	~700 — 750

Области применения кабеля ПвПу2гж 1х500

Кабель предназначен для работы в электрических сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:

• Магистральные линии распределительных сетей 6-20 кВ: Питание от подстанций к городским и промышленным распределительным пунктам (РП), центрам питания (ЦП).
• Вводы на территории промышленных предприятий: Для питания мощного оборудования (печи, трансформаторы, компрессорные станции).
• Питание крупных объектов инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, спортивные комплексы, больницы.
• Кабельные линии в условиях агрессивных грунтов: Благодаря усиленной оболочке «Пу» и герметизации «2г» кабель устойчив к кислотам, щелочам, солям, блуждающим токам.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, где важна стойкость к механическим воздействиям.
• Участки с повышенными требованиями к надежности: Трассы с риском повреждения грунтовыми водами или в условиях возможного подтопления.

Важно: Одножильные кабели требуют особого внимания при проектировании и монтаже из-за явления наведения токов на оболочку. При больших токах нагрузки необходимы специальные схемы прокладки (в плоскости, треугольником) и перекрестного соединения экранов/оболочек с их заземлением в нескольких точках для снижения потерь и обеспечения электробезопасности.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля ПвПу2гж 1х500:

• Высокая надежность и долговечность: Срок службы не менее 30-40 лет благодаря стабильным свойствам СПЭ.
• Отличные диэлектрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
• Превосходная стойкость к влаге: Система двойной герметизации «2г» надежно защищает от продольной миграции воды.
• Высокая механическая прочность: Гофрированная оболочка «Пу» защищает от повреждений при укладке и эксплуатации.
• Высокая пропускная способность: Допустимая температура работы +90°C позволяет передавать большие токи.
• Удобство монтажа и ремонта: Относительно меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.

Недостатки и ограничения:

• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с бумажной изоляцией (например, АСБл) аналогичного сечения и напряжения.
• Сложность обработки концов: Требует установки специальных концевых муфт с тщательной заделкой и ступенчатым снятием экранов и изоляции.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции: При монтаже необходимо исключить риск задиров или надрезов изоляции.
• Особенности монтажа одножильных кабелей: Необходимость учета наведенных токов, правильного выбора схемы расположения и заземления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель ПвПу2гж отличается от ПвПг?

Кабель ПвПг имеет только одну гидрозащиту (водоблокирующие ленты под оболочкой), в то время как ПвПу2гж имеет двойную герметизацию («2г»): и ленты, и заполнитель в поясной изоляции. Индекс «Пу» указывает на наличие усиленной полиэтиленовой оболочки, которой нет у базовой марки ПвПг. Таким образом, ПвПу2гж обладает более высоким уровнем защиты от влаги и механических повреждений.

Почему для сечения 500 мм² часто используется монолитная (однопроволочная) жила? Не ухудшает ли это гибкость?

Для силовых кабелей на среднее и высокое напряжение с сечением жилы от 240-300 мм² и выше ГОСТ допускает и часто предписывает использование жил 1-го класса (однопроволочных), преимущественно секторной или сегментной формы. Это связано с необходимостью обеспечения:

• Минимального радиуса изгиба (жесткая жила лучше держит форму).
• Оптимального заполнения пространства под изоляцией, что снижает общий диаметр и стоимость кабеля.
• Более простой и надежной технологией наложения экрана и изоляции на гладкую поверхность монолитной жилы.

Гибкость для стационарной прокладки не является критическим параметром, а допустимый радиус изгиба для такого кабеля нормируется именно с учетом его конструкции.

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля (6/10, 8,7/15, 12/20)?

Выбор зависит от режима работы сети:

• 6/10 кВ: Для сетей с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью, где напряжение между фазой и землей в аварийном режиме не превышает линейного (фазного) напряжения.
• 8,7/15 кВ: Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (большинство современных сетей 10 кВ), где в аварийном режиме напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может возрасти до 0.8*U_лин. U₀=8.7 кВ – это фазное напряжение для сети 15 кВ.
• 12/20 кВ: Для сетей напряжением 20 кВ.

Наиболее распространенным и универсальным для сетей 10 кВ является кабель на напряжение 8,7/15 кВ.

Какие муфты необходимо использовать для монтажа кабеля ПвПу2гж 1х500?

Требуются специальные соединительные и концевые муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Для кабеля с герметизацией «2г» важно использовать муфты, конструкция которых предусматривает блокировку миграции влаги из кабеля в муфту (гидроизоляционные барьеры). Монтаж должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента для ступенчатой разделки изоляции и экранов.

Можно ли прокладывать несколько одножильных кабелей ПвПу2гж 1х500 в одной траншее?

Да, можно, но со строгим соблюдением правил ПУЭ и СП. Кабели рекомендуется укладывать треугольником или в плоскость с определенным расстоянием между ними (обычно 100-150 мм для напряжения 10 кВ). Для снижения потерь и наведенных токов на оболочках обязательно выполняется перекрестное соединение экранов и их заземление с обоих концов линии. При параллельной укладке нескольких цепей необходимо также учитывать коэффициент снижения токовой нагрузки из-за взаимного нагрева.

Какой документ является основным для заказа и приемки этого кабеля?

Основным документом является Технические условия (ТУ) завода-изготовителя, которые разработаны на основе ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» (для напряжений выше 1 кВ в ТУ ссылаются на соответствующие разделы стандарта). В спецификации при заказе необходимо четко указывать: полную марку, номинальное напряжение, сечение, длину, стандарт (ТУ), а также особые требования (например, цвет оболочки, маркировка барабана).

Заключение

Кабель ПвПу2гж 1х500 представляет собой современное, высокотехнологичное решение для строительства и модернизации надежных кабельных линий среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая изоляцию из сшитого полиэтилена, двойную систему гидрозащиты и усиленную внешнюю оболочку, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов и трасс со сложными условиями прокладки. Правильный выбор напряжения, соблюдение норм проектирования и монтажа, а также использование рекомендованной кабельной арматуры позволяют реализовать весь заложенный в кабель потенциал по надежности и долговечности, обеспечивая бесперебойное электроснабжение на протяжении десятилетий.