Кабель ПвБПуг 3х300
Кабель ПвБПуг 3х300: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБПуг 3х300 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, П – наружный покров (защитный шланг) из полиэтилена, уг – подушка под броню выполнена в виде герметизирующего экрана (из медных лент или проводников) для защиты от продольного распространения влаги. Конструкция 3х300 означает три токопроводящие жилы сечением 300 мм² каждая.
Конструктивные элементы кабеля ПвБПуг 3х300
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Жила сечением 300 мм² выполняется из медных проволок (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Как правило, для такого сечения жила имеет секторную или сегментную форму для компактности и уменьшения общего диаметра кабеля.
- Экран по жиле: Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- 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 высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
- Экран по изоляции: Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Вместе с экраном по жиле он образует коаксиальную систему, отводящую емкостные токи и обеспечивающую безопасность при касании.
- Медный экран (заземляющий): Поверх полупроводящего экрана накладывается экран в виде медных лент или оплетки из медных проволок. Он предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве заземляющего проводника при повреждениях. Для сечения 300 мм² часто применяется комбинация медных лент и проволок.
- Герметизирующий слой (под буквой «уг»): Ключевой элемент влагозащищенного кабеля. Представляет собой продольную прокладку из водоблокирующих лент или обмотку из медных лент с наложением полимерной ленты с адгезионным покрытием. При контакте с влагой материал разбухает, герметизируя поврежденный участок и предотвращая продольное распространение воды.
- Подушка под броню: Битумная или полимерная лента, предохраняющая нижележащие слои от коррозии и механических повреждений стальной броней.
- Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов.
- Наружная оболочка: Изготовлена из полиэтилена (обозначение «П» в марке). Обладает высокой стойкостью к агрессивным средам, влаге, ультрафиолетовому излучению и истиранию, что позволяет прокладывать кабель в земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью.
- Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка без предварительного подогрева: возможна при температуре не ниже -15°C.
- Допустимые усилия при протяжке: Регламентируются производителем, обычно не более 50 Н/мм² сечения всех жил.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля ПвБПуг 3х300 регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ) |
| Количество и сечение жил | 3 жилы, 300 мм² |
| Материал жилы | Медь, многопроволочная, секторная |
| Максимальное рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при КЗ, не более 5 с) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,0601 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 30 кВ (для 8,7/10 кВ) в течение 10 мин. |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в земле (+25°C, глубина 0,7 м, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт) | ~ 450-470 А (зависит от конкретных условий прокладки) |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 12000 — 14000 кг |
| Строительная длина | Не менее 250 м (по согласованию с заказчиком может быть меньше) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ПвБПуг 3х300 предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью и повышенной влажностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Благодаря герметизирующему экрану («уг») он рекомендован для участков с повышенным уровнем грунтовых вод, в болотистой местности, в условиях возможного подтопления кабельных трасс. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (категория П1.8.2.1.1 по ГОСТ 31565).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами (например, АВБбШв)
Сравнение с традиционным кабелем с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевыми жилами (АВБбШв 3х300) или с кабелем в ПВХ оболочке (ПвБВ) демонстрирует ключевые преимущества ПвБПуг:
| Параметр | ПвБПуг 3х300 | АВБбШв 3х300 |
|---|---|---|
| Материал жилы | Медь (выше проводимость, меньше сечение при том же токе) | Алюминий (легче, дешевле) |
| Тип изоляции | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | Бумажная, пропитанная вязким или нестекающим составом |
| Допустимая температура жилы | +90°C (длительно) | +70°C (для кабелей с вязкой пропиткой) |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) | Выше на 20-30% при равных условиях | Ниже из-за более низкой термостойкости |
| Влагозащита | Высокая, за счет герметизирующего экрана («уг») | Зависит от целостности оболочки и свинцовой оболочки (если есть) |
| Монтаж | Проще, допускает большие перепады по высоте трассы, нет ограничений по стеканию пропитки | Ограничения по разности уровней из-за возможности стекания пропитки |
| Эксплуатация | Не требует сложного обслуживания | Требует мониторинга состояния пропитки |
| Срок службы | Не менее 30 лет | Не менее 30 лет |
Недостатки кабеля ПвБПуг: Более высокая стоимость по сравнению с алюминиевыми аналогами; большая масса и жесткость, усложняющие монтаж; необходимость использования специальных инструментов и термоусаживаемых материалов для монтажа концевых и соединительных муфт; чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ПвБПуг 3х300 требует соблюдения строгих правил. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500/5000 В). Радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров. При протяжке в кабельных блоках или трубах необходимо использовать кабельную смазку для снижения трения. Запрещается прокладка при температуре ниже -15°C без предварительного подогрева.
Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты: соединительные и стопорные муфты для СПЭ-кабелей, а также концевые муфты (наружной или внутренней установки). Технология монтажа муфт включает в себя ступенчатую зачистку изоляции с сохранением полупроводящих экранов, их аккуратное удаление, установку экранирующих накладок и последующую изоляцию с помощью термоусаживаемых компонентов или холодноусаживаемых трубок. Качественный монтаж обеспечивает герметичность соединения и равномерное распределение электрического поля.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ПвБПуг от ПвБШв?
Основное отличие — в конструкции подушки под броней. В кабеле ПвБШв («Шв» — защитный шланг из ПВХ) подушка стандартная, без герметизирующих свойств. В кабеле ПвБПуг («уг» — усиленная герметизация) под броней находится слой водоблокирующих материалов, препятствующих продольному распространению влаги при повреждении оболочки. ПвБПуг рекомендуется для трасс с повышенной влажностью грунта.
Какое сечение заземляющего проводника у кабеля ПвБПуг 3х300?
Согласно ГОСТ 31996-2012, для основных жил сечением 300 мм² сечение заземляющего (нулевого) проводника, если он предусмотрен конструкцией (в 4-жильном кабеле), должно быть 150 мм². Однако в кабеле ПвБПуг 3х300 отдельной четвертой жилы нет. Функцию заземляющего экрана выполняют медные ленты/проволоки экрана. Их сечение нормируется: для кабелей на 6-10 кВ с основными жилами 300 мм² суммарное сечение медных проволок экрана должно быть не менее 25 мм².
Какой допустимый длительный ток для этого кабеля при прокладке в земле?
Точное значение зависит от многих факторов: удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, температуры грунта, количества кабелей в траншее и расстояния между ними. В справочных данных для стандартных условий (глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт, один кабель в траншее) допустимый ток для ПвБПуг 3х300 на 10 кВ составляет примерно 450-470 А. Для точного расчета необходимо использовать методику, изложенную в ПУЭ 7 изд., гл. 1.3 или специализированное программное обеспечение.
Можно ли проложить кабель ПвБПуг 3х300 по воздуху?
Да, можно, но с учетом условий. Полиэтиленовая оболочка устойчива к УФ-излучению, но для длительной прокладки на открытом солнце рекомендуется использование кабелей с специальным УФ-стабилизированным полиэтиленом или защита в виде гофрированных труб, лотков. Также необходимо обеспечить механическую поддержку (против провисания) и защиту от возможных механических повреждений.
Как маркируются концы кабеля ПвБПуг?
Жилы кабеля маркируются цветовой изоляцией или цифровыми метками. Стандартная расцветка: фаза A — желтый, фаза B — зеленый, фаза C — красный цвет. На наружную оболочку наносят несмываемую маркировку с указанием марки кабеля, сечения, номинального напряжения, года выпуска, длины, названия или логотипа завода-изготовителя.
Каков гарантийный срок эксплуатации кабеля?
Гарантийный срок эксплуатации кабеля ПвБПуг, установленный производителем, обычно составляет 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 5.5 лет с даты изготовления. При этом расчетный срок службы кабеля при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации составляет не менее 30 лет.